JP2002522213A - Method and assembly for separating solids from the gas phase - Google Patents

Method and assembly for separating solids from the gas phase

Info

Publication number
JP2002522213A
JP2002522213A JP2000564735A JP2000564735A JP2002522213A JP 2002522213 A JP2002522213 A JP 2002522213A JP 2000564735 A JP2000564735 A JP 2000564735A JP 2000564735 A JP2000564735 A JP 2000564735A JP 2002522213 A JP2002522213 A JP 2002522213A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cyclone
separating means
gas
stream
flow
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2000564735A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
ヒルツネン,イールキ
イーロス,イスト
ニエミ,ヴェサ
Original Assignee
フォータム オイル アンド ガス オサケ ユキチュア
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by フォータム オイル アンド ガス オサケ ユキチュア filed Critical フォータム オイル アンド ガス オサケ ユキチュア
Publication of JP2002522213A publication Critical patent/JP2002522213A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D45/00Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces
    • B01D45/12Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by centrifugal forces
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D45/00Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces
    • B01D45/12Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by centrifugal forces
    • B01D45/16Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by centrifugal forces generated by the winding course of the gas stream, the centrifugal forces being generated solely or partly by mechanical means, e.g. fixed swirl vanes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D21/00Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
    • B01D21/26Separation of sediment aided by centrifugal force or centripetal force
    • B01D21/267Separation of sediment aided by centrifugal force or centripetal force by using a cyclone
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04CAPPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
    • B04C5/00Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed
    • B04C5/02Construction of inlets by which the vortex flow is generated, e.g. tangential admission, the fluid flow being forced to follow a downward path by spirally wound bulkheads, or with slightly downwardly-directed tangential admission
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04CAPPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
    • B04C5/00Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed
    • B04C5/08Vortex chamber constructions
    • B04C5/103Bodies or members, e.g. bulkheads, guides, in the vortex chamber
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04CAPPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
    • B04C5/00Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed
    • B04C5/24Multiple arrangement thereof
    • B04C5/26Multiple arrangement thereof for series flow
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G11/00Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
    • C10G11/14Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils with preheated moving solid catalysts
    • C10G11/18Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils with preheated moving solid catalysts according to the "fluidised-bed" technique
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C10/00Fluidised bed combustion apparatus
    • F23C10/02Fluidised bed combustion apparatus with means specially adapted for achieving or promoting a circulating movement of particles within the bed or for a recirculation of particles entrained from the bed
    • F23C10/04Fluidised bed combustion apparatus with means specially adapted for achieving or promoting a circulating movement of particles within the bed or for a recirculation of particles entrained from the bed the particles being circulated to a section, e.g. a heat-exchange section or a return duct, at least partially shielded from the combustion zone, before being reintroduced into the combustion zone
    • F23C10/08Fluidised bed combustion apparatus with means specially adapted for achieving or promoting a circulating movement of particles within the bed or for a recirculation of particles entrained from the bed the particles being circulated to a section, e.g. a heat-exchange section or a return duct, at least partially shielded from the combustion zone, before being reintroduced into the combustion zone characterised by the arrangement of separation apparatus, e.g. cyclones, for separating particles from the flue gases
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23JREMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J15/00Arrangements of devices for treating smoke or fumes
    • F23J15/02Arrangements of devices for treating smoke or fumes of purifiers, e.g. for removing noxious material
    • F23J15/022Arrangements of devices for treating smoke or fumes of purifiers, e.g. for removing noxious material for removing solid particulate material from the gasflow
    • F23J15/027Arrangements of devices for treating smoke or fumes of purifiers, e.g. for removing noxious material for removing solid particulate material from the gasflow using cyclone separators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23JREMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J2217/00Intercepting solids
    • F23J2217/40Intercepting solids by cyclones

Abstract

The invention relates to a method for separating materials of two different phases from one another and an assembly for implementing the method. According to one embodiment of the invention, the second phase having the material in suspended or dispersed form is separated from the first phase by centrifugal force. At least one separator comprises a multiport cyclone into which the material flow is passed via an infeed nozzle having an annular cross section.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の分野】FIELD OF THE INVENTION

本発明は2つの相を互いに分離する方法と、この方法を実施するのに適した組
立体とに関するものである。 本発明は特に、請求項1の前提部分に記載の固体および/または液体をガス流
から分離するか、固体を液体流から分離する方法に関するものである。 本発明方法では、触媒やその他の固体を含むガス流を分離手段に通し、そこで
遠心力の作用でガス流から他の相を分離する。同様に液体相から固体を分離する
場合には液体流を分離装置に通し、遠心力の作用で液体相から固体を分離する。 本発明はさらに、請求項15の前提部分に記載の、流動床のガス/液体流から
固体および/または液体を分離する装置に関するものである。
The present invention relates to a method for separating two phases from each other and to an assembly suitable for carrying out this method. The invention particularly relates to a method for separating solids and / or liquids from a gas stream or for separating solids from a liquid stream according to the preamble of claim 1. In the method of the present invention, a gas stream containing catalysts and other solids is passed through a separation means, where the other phases are separated from the gas stream by the action of centrifugal force. Similarly, when separating solids from the liquid phase, the liquid stream is passed through a separator and the solids are separated from the liquid phase by the action of centrifugal force. The invention further relates to an apparatus for separating solids and / or liquids from a gas / liquid stream of a fluidized bed according to the preamble of claim 15.

【0002】[0002]

【従来技術】[Prior art]

2相を分離するのに用いられる商業的に最も価値のある具体例は流動床反応器
である。流動床反応器は炭化水素の変換プロセスおよびエネルギー発生装置で一
般的に用いられている。これらの装置では触媒や熱伝達または材料の流動化を良
くするための固体材料が気相の炭化水素や煙道ガス流によって流動化状態に保た
れる。その後、固体はサイクロンを用いてガス流から分離される。 最も一般的な流動床反応器はバブリング床反応器で、この場合の流動媒体の線
形流速は反応器の流動床中に固体の主要部分を維持することができる最小流動化
速度の5〜10倍であり、炭化水素および煙道ガス流と一緒に固体が反応器から
失われることは実質的にない。最小バブリング速度という用語はガス流の一部が
バブリング状態で流動床を通過し始める線形なガス流速を意味する。この最小バ
ブリング速度は流動ガスと固体の特性とに依存する。
The most commercially valuable embodiment used to separate the two phases is a fluidized bed reactor. Fluid bed reactors are commonly used in hydrocarbon conversion processes and energy generators. In these devices, the catalyst or solid material for better heat transfer or fluidization of the material is kept fluidized by a gaseous hydrocarbon or flue gas stream. Thereafter, the solids are separated from the gas stream using a cyclone. The most common fluidized bed reactor is a bubbling bed reactor, where the linear flow rate of the fluidizing medium is 5 to 10 times the minimum fluidization rate capable of maintaining a major portion of the solids in the fluidized bed of the reactor. And substantially no solids are lost from the reactor along with the hydrocarbon and flue gas streams. The term minimum bubbling velocity refers to the linear gas velocity at which a portion of the gas stream begins to pass through the fluidized bed in a bubbling state. This minimum bubbling rate depends on the flowing gas and the properties of the solid.

【0003】 ガスの流速が最小バブリング速度より速くなると、流動床の上部が不規則に変
形し、固体の含有率が上流へ行く程減少する勾配帯域に入る。さらに流速が速く
なると流動化が起こり、ほとんど全ての固体粒子がガス流に随伴され、流動状態
が維持される。その後、ガス流に随伴してでた固体はサイクロンでガス流から固
体を分離し、分離した固体を反応空間の底部へ戻して質量バランスが変わらない
ようにしなければならない。 本発明方法および組立体は炭化水素の処理プロセス等で用いることができる。
こうしたプロセスの例としては触媒分解、熱分解、脱水素、フィッシャー−トロ
プシュ合成、無水マレイン酸の製造およびメタンの酸化二量化がある。
When the gas flow rate becomes faster than the minimum bubbling rate, the upper part of the fluidized bed deforms irregularly and enters a gradient zone in which the solids content decreases upstream. When the flow rate is further increased, fluidization occurs, and almost all solid particles are entrained in the gas flow, and the fluidized state is maintained. Thereafter, the solids entrained in the gas stream must be separated from the gas stream in a cyclone and the separated solids must be returned to the bottom of the reaction space so that the mass balance does not change. The method and assembly of the present invention can be used in hydrocarbon treatment processes and the like.
Examples of such processes are catalytic cracking, thermal cracking, dehydrogenation, Fischer-Tropsch synthesis, production of maleic anhydride and oxidative dimerization of methane.

【0004】 エネルギー発生の分野で一般的に用いられる流動床反応器はボイラである。こ
の場合、砂等の流動化材料および/または固体燃料粒子が燃焼空気流やこのプロ
セスで放出される煙道ガスによって流動化される。液相またはガス相の燃料も使
用できる。従来はバブリング流動床および随伴流動化法の両者で循環流動床(C
FB)反応器が一般に用いられている。この場合にも固体や未燃焼粒子はサイク
ロンによって煙道ガス流から除去される。随伴流動化という用語は乱流高速流動
化領域および空気圧移送領域の両方で起こる流動化を意味する。 炭化水素の変換プロセスは固定床反応器および流動床反応器(流動触媒反応器
)を用いて実施される。本発明では「流動触媒プロセス装置(fluidized cataly
tic process equipment)」という用語は細かく粉砕された触媒がゆっくりと上
昇するガス流中に懸濁され、この触媒が所望の反応を促進するプロセスで用いら
れる装置を意味する。
[0004] A fluidized bed reactor commonly used in the field of energy generation is a boiler. In this case, a fluidizing material such as sand and / or solid fuel particles are fluidized by the combustion air stream and the flue gas emitted in this process. Liquid or gas phase fuels can also be used. Conventionally, both circulating fluidized beds (C
FB) reactors are commonly used. Again, solids and unburned particles are removed from the flue gas stream by a cyclone. The term entrained fluidization refers to fluidization that occurs in both the turbulent high speed fluidization zone and the pneumatic transfer zone. The hydrocarbon conversion process is carried out using a fixed bed reactor and a fluidized bed reactor (fluidized catalytic reactor). In the present invention, a "fluidized catalyzed process device"
The term "tic process equipment" refers to equipment used in a process in which a finely divided catalyst is suspended in a slowly rising gas stream, where the catalyst facilitates the desired reaction.

【0005】 従来法で最も広く用いられている流動触媒反応器システムの1つはFCC装置
である。これは主として高速流動流状態で運転される反応器の役目をするライザ
ーパイプと、高密度バブリング床状態で運転される再生器とからなる流動触媒分
解装置である。 流動床反応器ではプロダクトガスは懸濁固体粒子物質から遠心力の作用を利用
したサイクロン中で分離される。一般的な構造のサイクロンは15μm以下の粒
子に対しては分離能力が劣るため、複数のサイクロンをガス流に沿って直列に接
続して全回収効率を良くする必要がある。直径の小さい粒子をガス流から分離で
きるのであれば、単一のサイクロンが効率が良い。
[0005] One of the most widely used fluid catalytic reactor systems in the prior art is the FCC unit. This is a fluidized catalytic cracking device consisting mainly of a riser pipe acting as a reactor operated in a high-speed fluidized flow state and a regenerator operated in a high-density bubbling bed state. In a fluidized bed reactor, product gas is separated from suspended solid particulate matter in a cyclone using the action of centrifugal force. Since a cyclone having a general structure has poor separation ability with respect to particles having a size of 15 μm or less, it is necessary to connect a plurality of cyclones in series along a gas flow to improve the overall recovery efficiency. A single cyclone is more efficient if small diameter particles can be separated from the gas stream.

【0006】 サイクロンは流動床反応器で用いられるだけでなく、例えば流れの中からの液
滴の分離、乾燥プロセスの煙道ガスからの固体の分離、二相流の分離(デミスタ
装置)、気体からの固体の分離(チリ分離器)、排水からの固体の粗分離(液体
サイクロン)にも用いられている。 サイクロン分離器はコイル構造または螺旋形構造を有し、粒状懸濁物はサイク
ロンの円筒部分に接線状に流入し、サイクロンの円筒部分およびその延長部分の
円錐部分の内部を一般に約7〜9回回転する間に触媒粒子はガスから分離され、
サイクロン内壁の近くへ運ばれる。また、パイプ内を流れるガスを羽根を用いて
強制的に循環運動させ、それによって生じる遠心力によって固体をパイプ壁に押
圧してガス流から分離する軸方向サイクロンも公知である。
[0006] Cyclones are not only used in fluidized bed reactors, but also for example the separation of droplets from streams, the separation of solids from flue gases in drying processes, the separation of two-phase streams (demister devices), the gas It is also used for separation of solids from wastewater (Chile separator) and crude separation of solids from wastewater (liquid cyclone). The cyclone separator has a coiled or helical configuration, and the particulate suspension flows tangentially into the cylindrical portion of the cyclone and passes through the inside of the cylindrical portion of the cyclone and the conical portion of its extension generally about 7 to 9 times. During rotation, the catalyst particles are separated from the gas,
Transported near the inner wall of the cyclone. There is also known an axial cyclone in which gas flowing in a pipe is forcedly circulated by a blade, and centrifugal force generated thereby pushes a solid against a pipe wall to separate the solid from a gas flow.

【0007】 最も一般的形式のサイクロンはZenzサイクロンといわれる単一ポートの螺旋形
サイクロンである。このサイクロンではサイクロンの各部分の寸法が標準化され
、グラフおよび計算式を基に所望のサイクロンの寸法を決めることができる。サ
イクロンの回収効率を上げるにはサイクロン室内での流れの回転数を多くし、入
口ノズルの流速を速くし、固体密度を高くし、入口ノズルを狭くし、ガスの粘度
を低くすればよい。 流動化触媒分解設備の予備分離サイクロンのテストから、ライザー上部からサ
イクロン出口までのガスの滞留時間は1.0〜2.0秒であり、その後、触媒は
加熱された分離容器の内部にさらに5〜40秒間留まるということが分かった。
この滞留時間中にガス中の重要な化合物が加熱反応によって失われる。すなわち
、熱分解によってガソリン生成物は可燃性ガス、特にC2型の炭化水素に変化し
てしまう。熱反応の他の副生成物はジエン、例えばブタジエンで、これはアルキ
ル化設備での酸消費量を大きく増加させる。ペンタジエンは反応性が強く、FC
Cガソリンの耐酸化性を著しく低下させる。従来のFCC設備でサイクロンを使
用できなくしいる問題点は反応時間の制御が困難な点と、触媒粒子/循環固体お
よび反応構造が侵食する点である。
[0007] The most common type of cyclone is a single-port helical cyclone called the Zenz cyclone. In this cyclone, dimensions of each part of the cyclone are standardized, and a desired cyclone dimension can be determined based on a graph and a calculation formula. To increase the cyclone recovery efficiency, the rotation speed of the flow in the cyclone chamber is increased, the flow velocity of the inlet nozzle is increased, the solid density is increased, the inlet nozzle is narrowed, and the viscosity of the gas is reduced. From tests of the pre-separation cyclone of the fluidized catalytic cracking facility, the residence time of the gas from the top of the riser to the cyclone outlet was 1.0-2.0 seconds, after which the catalyst was placed in the heated separation vessel for another 5 seconds. It was found to stay for ~ 40 seconds.
During this residence time, important compounds in the gas are lost by the heating reaction. That is, the gasoline product by pyrolysis combustible gas, varies in particular C 2 type hydrocarbons. Another by-product of the thermal reaction is a diene, such as butadiene, which greatly increases the acid consumption in the alkylation facility. Pentadiene is highly reactive, FC
C significantly reduces the oxidation resistance of gasoline. Problems that make cyclones unusable in conventional FCC facilities are the difficulty in controlling the reaction time and the erosion of the catalyst particles / circulating solids and the reaction structure.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】[Problems to be solved by the invention]

これらの問題点は主としてガスを固体/触媒から分離する装置すなわちサイク
ロンの主要部分に関するものである。すなわち、従来の大抵のサイクロンは単一
ポートサイクロンであった。単一ポートサイクロンとはガス流をサイクロンに供
給するための入口ノズルが1つだけのサイクロン構造を意味する。この場合、所
望の平処理能力を得るために複数のユニットを一般に並列に接続し、その2〜3
のユットを直列に接続している。 こうした従来のサイクロン構造は複雑、高価になるだけでなく、広い設置面積
が必要になる。さらに、サイクロン内部空間を侵食から防止するためにセラミッ
クでライニングしなければならない。 本発明の目的は、上記の欠点を克服したガス流から固体を分離する全く新規な
方法および組立体を提供することにある。
These problems mainly concern the main part of the device or cyclone for separating the gas from the solid / catalyst. That is, most conventional cyclones have been single-port cyclones. Single-port cyclone means a cyclone structure with only one inlet nozzle for supplying a gas stream to the cyclone. In this case, a plurality of units are generally connected in parallel to obtain a desired flat processing capacity.
Are connected in series. Such a conventional cyclone structure is not only complicated and expensive, but also requires a large installation area. In addition, the cyclone interior space must be lined with ceramic to prevent erosion. It is an object of the present invention to provide a completely new method and assembly for separating solids from a gas stream which overcomes the above disadvantages.

【0009】[0009]

【課題を解決する手段】[Means to solve the problem]

本発明の上記目的は、流動化触媒プロセスの従来のサイクロンの少なくとも1
つを複数の入口を有するサイクロン(マルチインレットサイクロンまたはマルチ
ポートサイクロンともよばれる)か、このマルチポートサイクロンの複数を互い
に直列に接続したものに代えることによって達成される。 ここで、マルチポート(multiport)サイクロンという用語は少なくとも2つ
、好ましくは4〜8つの入口ポートを有し、ガス流をほぼ接線流としてサイクロ
ン内壁上に流すサイクロン構造を意味する。マルチポートサイクロンの構造は従
来のサイクロンより単純で、安くでき、低速でもより高い回収効率が得られ、敷
地に必要な面積が小さいくなる。
The above object of the present invention is to provide at least one of the conventional cyclones for fluidized catalytic processes
This is achieved by replacing one with a cyclone having a plurality of inlets (also called a multi-inlet cyclone or a multi-port cyclone) or a plurality of the multi-port cyclones connected in series with one another. Here, the term multiport cyclone refers to a cyclone structure having at least two, preferably four to eight, inlet ports and allowing the gas flow to flow substantially tangentially over the inner wall of the cyclone. The structure of the multi-port cyclone is simpler than conventional cyclones, can be cheaper, can provide higher recovery efficiency even at low speeds, and requires a smaller site area.

【0010】[0010]

【実施の態様】Embodiment

マルチインレットサイクロンは1974年のデュポン(E.I. Du Pont de Nemou
rs and Company)の米国特許第3,969,096号に初めて記載されている。
この特許に記載のサイクロン分離器は複数の羽根付きガス入口開口部を有してい
る。このサイクロンは(自動車の)内燃エンジンの排出ガスから懸濁物質の粒子を
分離するのに用いられる。 しかし、このデュポン特許にはマルチポートサイクロンが低い圧力下で優れた
回収効率が得られる理由の理論的説明はしていない。彼等の仮説によると、入口
案内羽根はサイクロン分離器に流入するシート状の流れにしたガス流をサイクロ
ン内壁近くに供給する。そのため随伴粒子は分離前に短い距離を移動するだけで
よい。この特許の発明者はさらに、シート状の入口流体が下方および上方渦状流
動の間で明確な境界線を形成し、ガス流が渦流を形成することは少なくなると仮
定している。この特許の明細書で述べている通り、渦流の形成を減すことによっ
て流れの速度を遅くする抗力が少なくなり、分離効率が上る。
The multi-inlet cyclone was a 1974 DuPont (EI Du Pont de Nemou
(rs and Company) in U.S. Pat. No. 3,969,096.
The cyclone separator described in this patent has a plurality of vaned gas inlet openings. This cyclone is used to separate suspended particles from the exhaust gas of an internal combustion engine (automobile). However, the Dupont patent does not provide a theoretical explanation for why the multiport cyclone provides excellent recovery efficiency at low pressures. According to their hypothesis, the inlet guide vanes supply a sheet-like stream of gas entering the cyclone separator near the inner wall of the cyclone. Thus, the entrained particles need only travel a short distance before separation. The inventor of this patent further assumes that the sheet-like inlet fluid forms a sharp demarcation between the lower and upper vortices, and the gas flow is less likely to form vortices. As mentioned in the specification of this patent, reducing the formation of vortices reduces the drag that slows the flow and increases the separation efficiency.

【0011】 本発明で用いられる分離装置またはサイクロンは少なくともほぼ垂直に整合し
た中心軸線を有するサイクロンの分離チャンバを備え、この分離チャンバの内部
空間はほぼ環状断面であるのが好ましく、中心軸線に対して回転対称であるのが
好ましい。分離チャンバにはプロセスガスの供給ノズルが接続されており、この
供給ノズルは分離チャンバの中心軸線を中心とするほぼ環状断面を有する。分離
チャンバはさらに、ガスを排出するための中心パイプと、ガス相から分離された
固体を回収するための下向き戻しラグとを含む。分離チャンバはルーバーを形成
する1組の羽根を備え、この羽根はガスを強制的にサイクロンチャンバの内壁近
くを循環する流れにして遠心力の作用でガス相から固体を分離する。
[0011] The separation device or cyclone used in the present invention comprises a cyclone separation chamber having at least a substantially vertically aligned central axis, the interior space of which is preferably substantially annular in cross section, with respect to the central axis. And preferably rotationally symmetric. A supply nozzle for the process gas is connected to the separation chamber and has a substantially annular cross section about the central axis of the separation chamber. The separation chamber further includes a central pipe for discharging gas and a downward return lug for collecting solids separated from the gas phase. The separation chamber comprises a set of blades forming a louver, which forces the gas into a circulating stream near the inner wall of the cyclone chamber to separate solids from the gas phase under the action of centrifugal force.

【0012】 本発明の組立体を互いに同軸に配置された円筒形シェルで構成して、環状断面
を有する各シェル間の通路が流動空間および戻しラグの役目をするようにすのが
好ましい。触媒または固体は軸線方向の環状シェル間流路のすぐ上方に設けられ
たマルチポートサイクロンを介して反応器から出る気相懸濁物から分離される。 「固体」という用語は反応空間で懸濁物を形成する材料を意味する。一般に触
媒反応を利用する反応器では、固体は触媒粒子から成る。反応器が物理プロセス
または熱プロセスを用いる場合の固体は熱または材料を反応空間内に供給するか
反応空間から外へ出す役目をする不活性粒状物質であるか、固体燃料粒子である
。触媒は使用するプロセスによって選択される。
[0012] Preferably, the assembly of the present invention comprises cylindrical shells arranged coaxially with one another, such that the passage between each shell having an annular cross section serves as a flow space and a return lug. The catalyst or solids are separated from the gaseous suspension leaving the reactor via a multiport cyclone located directly above the axial annular shell-to-shell flow path. The term "solid" means a material that forms a suspension in the reaction space. Generally, in a reactor utilizing a catalytic reaction, the solid consists of catalyst particles. When the reactor uses a physical or thermal process, the solid is an inert particulate material that serves to supply heat or material into or out of the reaction space, or is a solid fuel particle. The catalyst is chosen according to the process used.

【0013】 マルチポートサイクロンは反応空間の上部に接続するのが好ましい。サイクロ
ンで処理する材料は複数の入口開口部を介してチャンバに送る。この入り口開口
部はサイクロンの中心軸線の周りに対称または非対称的に配置される。開口部が
対称に配置され、ライザー空間が環状断面となり、それによってガス流が流路の
断面全体に渡って均一になるのが好ましい。この場合、サイクロンはガス流案内
羽根を備え、この案内羽根はガス流に遠心分離に必要な螺旋運動を与える役目を
する。一般に、案内羽根は流入するガス流に対する複数の平行な入口通路を有す
るルーバーを形成するように、サイクロンチャンバ内壁の周辺に円形ルーバー状
に設ける。従って、マルチポートサイクロンの供給ノズルはサイクロンに放射状
に入る供給流を偏向させる手段を備えている。この手段は衝突流を偏向させる羽
根領域の少なくとも一部によって流れをサイクロンの中心軸線を向いた実質的に
高速の成分とし、ガス流をサイクロンの周辺からサイクロンの中心へ方向付ける
働きをする例えばサイクロンの上部に設けた案内羽根等にすることができる。
The multi-port cyclone is preferably connected to the upper part of the reaction space. The material to be processed in the cyclone is sent to the chamber through a plurality of inlet openings. The entrance openings are symmetrically or asymmetrically arranged around the central axis of the cyclone. Preferably, the openings are arranged symmetrically and the riser space has an annular cross-section, whereby the gas flow is uniform over the entire cross-section of the flow path. In this case, the cyclone is provided with gas flow guide vanes, which serve to give the gas flow the helical movement required for centrifugation. Generally, the guide vanes are provided in a circular louver shape around the inner wall of the cyclone chamber so as to form a louver having a plurality of parallel inlet passages for an incoming gas flow. Accordingly, the supply nozzle of the multi-port cyclone is provided with means for deflecting the supply flow radially entering the cyclone. This means serves to direct the gas flow from the periphery of the cyclone to the center of the cyclone, for example by means of at least a part of the vane region which deflects the impinging flow, so as to direct the gas flow from the periphery of the cyclone to the center of the cyclone. Guide vanes or the like provided on the upper part.

【0014】 Kvaeruner Pulping Oy(Tampella Power Oyの前身)が開発したCYMIC循環
床ボイラ(circulating bed boiler)ではこのマルチポートサイクロンを用いて
煙道ガスから流動床材料の随伴粒子を除去し、粒状物質をボイラに戻している。
サイクロンはボイラの内部空間内に配置され、水で冷却される。 サイクロン内のガス流が対称で、流れを第2サイクロンの案内羽根に対称に分
散できる限り、第2のマルチポートサイクロンを第1のマルチポートサイクロン
または従来のサイクロンの内部空間内に設けることが可能である。第2サイクロ
ンの触媒濃度が低い場合には、前の上流サイクロンより速い流速で第2サイクロ
ンを操作できるため、この種の配置によって好ましい流れおよび構造特性が提供
される。利用可能な工場空間および回収効率によって望ましい数のサイクロンを
直列に接続できる。
A CYMIC circulating bed boiler developed by Kvaeruner Pulping Oy (predecessor of Tampella Power Oy) uses this multiport cyclone to remove associated particles of fluidized bed material from flue gas to remove particulate matter. Returning to boiler.
The cyclone is located in the interior space of the boiler and is cooled with water. A second multiport cyclone can be provided in the interior space of the first or conventional cyclone as long as the gas flow in the cyclone is symmetric and the flow can be symmetrically distributed to the guide vanes of the second cyclone. It is. When the catalyst concentration of the second cyclone is low, this type of arrangement provides favorable flow and structural characteristics, since the second cyclone can be operated at a higher flow rate than the previous upstream cyclone. The desired number of cyclones can be connected in series depending on available factory space and recovery efficiency.

【0015】 本発明の好ましい実施例では、ほぼ環状断面の供給ノズルが処理すべきガスを
分散するのに用いられ、放射状に流入するガス流を偏向させる手段がサイクロン
の外周の外側から放射方向へ延びている。本発明の特に好ましい実施例では、案
内羽根を有する供給ノズル等の前記手段がサイクロンの外部空間をサイクロンの
上部水準からサイクロンのシェルの外周に沿って下方に延びている。案内羽根部
分はサイクロンの外面に位置し、下方を向き、サイクロンに入るガス流をこのサ
イクロンを取り囲む上記サイクロンから上向きに流す。本発明では流れの方向は
例えば流れを案内、安定化および/または偏向する方向をいう場合に用いられる
。案内羽根はその一部のみを入口ラグの内部に設置してもよく、或いはサイクロ
ンの内部に完全または一部を設置してもよい。
In a preferred embodiment of the invention, a supply nozzle of substantially annular cross section is used to disperse the gas to be treated, and the means for deflecting the radially flowing gas flow are radially outward from the outer periphery of the cyclone. Extending. In a particularly preferred embodiment of the invention, said means, such as feed nozzles with guide vanes, extend downwardly from the upper level of the cyclone along the outer circumference of the shell of the cyclone from the upper level of the cyclone. The guide vane portion is located on the outer surface of the cyclone and faces downward and directs the gas flow entering the cyclone upwardly from the cyclone surrounding the cyclone. In the context of the present invention, the direction of flow is used, for example, to refer to the direction in which the flow is guided, stabilized and / or deflected. The guide vanes may be only partially installed inside the inlet lug, or may be completely or partially installed inside the cyclone.

【0016】 本発明の好ましい実施例で同軸状に設けたサイクロンの各下向き戻しラグも同
様に同軸状に設置される。同軸状に設けらた少なくとも2つのサイクロンを有す
る本発明のさらに好ましい実施例では、任意の内側サイクロンの案内羽根が常に
前の上流側サイクロンの案内羽根の上方に設置されるようにサイクロンを設計す
るのが好ましい。 従って、本発明の目的は少なくとも1つの第2のマルチポートサイクロンを第
1のサイクロンまたはその他の前の第2のサイクロンの内部に配置することによ
って達成される。 特に、本発明方法は請求項1の特徴部分で特徴付けられる。さらに、本発明の
組立体は請求項15の特徴部分で特徴付けられる。
In the preferred embodiment of the present invention, each downward return lug of the cyclone provided coaxially is similarly coaxially installed. In a further preferred embodiment of the invention having at least two coaxially arranged cyclones, the cyclone is designed such that any inner cyclone guide vane is always located above the front upstream cyclone guide vane. Is preferred. Accordingly, the object of the present invention is achieved by placing at least one second multi-port cyclone inside a first cyclone or other preceding second cyclone. In particular, the method is characterized by the features of claim 1. Furthermore, the assembly according to the invention is characterized by the features of claim 15.

【0017】 本発明は多くの利点を有する。マルチポートサイクロンを基にした本発明装置
の構造は従来構成および一般的に用いられている単一ポートサイクロンの流体力
学およびプロセス工学に対して大きな利点を与える。すなわち、従来の単一ポー
トサイクロンでは固体流はサイクロン内壁に流速の速い均一なガス懸濁ジェット
として衝突し、その流速は第1のサイクロンで一般に毎秒20〜25mの範囲、
第2のサイクロンでは毎秒約35m、第3のサイクロンは毎秒約40mである。
また、サイクロンの入口ノズル幅(ジェット幅)は一般に例えば標準的なZenzサ
イクロンではサイクロンの直径の約4分の1であり、ガス流からの固体の分離を
達成するため粒状物質は衝突ジェット幅全体に渡ってサイクロンの内壁近くに運
ばれなければならないので、衝突するジェットの流量は大きくしなければならな
い。しかし、このタイプのサイクロンで最も侵食し易い場所は懸濁触媒粒子のジ
ェット衝撃を受けるサイクロンの内壁領域である。
The present invention has many advantages. The structure of the device according to the invention, based on a multi-port cyclone, offers significant advantages over the hydrodynamic and process engineering of conventional and commonly used single-port cyclones. That is, in the conventional single-port cyclone, the solid stream collides with the inner wall of the cyclone as a uniform gas suspension jet having a high flow velocity, and the flow velocity is generally in the range of 20 to 25 m per second in the first cyclone.
The second cyclone is about 35 meters per second and the third cyclone is about 40 meters per second.
Also, the cyclone inlet nozzle width (jet width) is typically, for example, about one-fourth the diameter of the cyclone in a standard Zenz cyclone, and the particulate matter must cover the entire impingement jet width to achieve separation of solids from the gas stream. Must be carried near the inner wall of the cyclone, so that the impinging jet must have a high flow rate. However, the most susceptible location for this type of cyclone is the inner wall region of the cyclone which is subjected to jet impact of suspended catalyst particles.

【0018】 これに対して、本発明の構造では、侵食の問題は流体力学を改良することで無
くなる。従来の単一の大容量の入口固体の流れを複数の少容量の流れに分割して
マルチポートサイクロンの内壁に衝突するようにすることによって侵食作用は広
い領域に分散される。マルチポート構造ではサイクロンの入口ポートを狭くする
ことができるので、触媒の相が浅くなり、任意の入口ポートにおける流速が従来
の単一ポートサイクロンより遅くなる。単一ポートサイクロンでは入口ポートの
幅を縮小するとラグの高さを増加しなければならず、その結果、背の高いサイク
ロンとなり、供給ラグを長く、不体裁な形にしなくてはならない。本発明ではサ
イクロンの入口流速を遅くできるため、侵食速度はさらに遅くなる。文献による
と侵食速度は流速の4〜5乗に比例する。
In contrast, in the structure of the present invention, the problem of erosion is eliminated by improving the fluid dynamics. Erosion is spread over a large area by dividing a conventional single large volume inlet solids stream into multiple smaller volumes to impinge on the inner wall of the multiport cyclone. The multi-port configuration allows for a narrow cyclone inlet port, which results in a shallower catalyst phase and lower flow rates at any inlet port than in conventional single-port cyclones. In a single-port cyclone, reducing the width of the inlet port requires an increase in lug height, which results in a tall cyclone and a longer, ugly feed lug. In the present invention, since the cyclone inlet flow velocity can be reduced, the erosion rate is further reduced. According to the literature, the erosion rate is proportional to the fourth to fifth power of the flow rate.

【0019】 全面積入口ポートと直線状羽根とを有する465mm径のサイクロンを毎秒5
.6mの入口流速で測定圧力差が200kg/m2秒以上となるような触媒の断
面重量流量で室温で試験した時の回収効率は99.99%であった。同等な寸法
を有する従来のZenzサイクロンを同じ流量で運転した時の粒径分率で計算した回
収効率は99.10%であった。両者の回収効率を比較することによって、設計
目的が侵食を引き起こす高速流を避けるものである場合には本発明の複数の狭い
入口ポートを有する新規なサイクロンを採用した方が優れた効率が得られるとい
うことが分かる。
A 465 mm diameter cyclone having a full area inlet port and straight blades
. The recovery efficiency was 99.99% when tested at room temperature at a cross-sectional weight flow rate of the catalyst such that the measured pressure difference was 200 kg / m 2 seconds or more at an inlet flow rate of 6 m. The recovery efficiency calculated from the particle size fraction when a conventional Zenz cyclone having equivalent dimensions was operated at the same flow rate was 99.10%. By comparing the recovery efficiencies of both, if the design objective is to avoid high-velocity flow causing erosion, the new cyclone with multiple narrow inlet ports of the present invention will provide better efficiency It turns out that.

【0020】 サイクロンの入口パイプに反応器のライザーパイプ(以下、単にライザーとい
う)を直接接続する本発明の好ましい構造では触媒が供給パイプの各々の位置か
らサイクロンに同時に入るため滞留時間を正確に制御することが可能になる。本
発明のサイクロンは標準サイクロンの約半分の容量に設計できる。サイクロンを
互いに同軸に設置することによってサイクロンを圧力容器の内部空間内に並列ま
たは重ねて設置する場合に比べてサイクロン圧力容器の内部容量を大幅に縮小す
ることができる。本発明のサイクロンは流体力学的に優れているので、より短い
構造にでき、その高さおよび滞留時間を標準サイクロンの対応値の例えば半分に
することができる。その結果、望ましくない熱反応が減少する。さらに、必要で
あれば、生成物をサイクロンの排出パイプで直接冷却することもできる。
In the preferred structure of the present invention, in which the reactor riser pipe (hereinafter simply referred to as “riser”) is directly connected to the cyclone inlet pipe, the residence time is precisely controlled because the catalyst enters the cyclone simultaneously from each position of the supply pipe. It becomes possible to do. The cyclones of the present invention can be designed to have about half the capacity of a standard cyclone. By installing the cyclones coaxially with each other, the internal capacity of the cyclone pressure vessel can be greatly reduced as compared with the case where the cyclones are installed in a parallel or overlapping manner in the internal space of the pressure vessel. Due to the hydrodynamic advantages of the cyclones of the present invention, shorter structures can be used, and their height and residence time can be, for example, half that of a standard cyclone. As a result, undesirable thermal reactions are reduced. Furthermore, if necessary, the product can be cooled directly in the cyclone discharge pipe.

【0021】 本発明の第1の好ましい実施例では、マルチポートサイクロンが流動触媒分解
(FCC)法の生成ガスから触媒を分離するのに用いられる。このマルチポート
サイクロンをFCCユニットの熱交換装置でコークス燃焼ガスから再生触媒を分
離するのに利用することもできる。 その他の流動触媒法としては接触改質、無水フタル酸、無水マレイン酸または
メタンの酸化二量化、フィッシャー−トロプシュ合成、メタン、エタン、その他
の炭化水素の塩素化および臭素化およびメタノールのオレフィンまたはガソリン
への変換を上げることができる。
In a first preferred embodiment of the present invention, a multiport cyclone is used to separate the catalyst from the product gas of a fluid catalytic cracking (FCC) process. This multi-port cyclone can also be used to separate the regenerated catalyst from the coke combustion gas in the heat exchange device of the FCC unit. Other fluid catalytic methods include catalytic reforming, oxidative dimerization of phthalic anhydride, maleic anhydride or methane, Fischer-Tropsch synthesis, chlorination and bromination of methane, ethane, and other hydrocarbons, and olefins or gasoline of methanol The conversion to can be raised.

【0022】 固体の分離は直列に接続された複数(例えば2〜10個、最も適切には2〜5
個)のサイクロンを用いて実施する。この場合、本発明では少なくとも1つがマ
ルチポートサイクロンで、他のサイクロンは互いにその内側に同軸状に配置でき
る。例えば下流に連なるサイクロンの任意の一サイクロンの下向き戻しラグがそ
の前段のサイクロンの下向き戻しラグの内部に設けられる。圧力容器内に各サイ
クロンを同軸状に配置することによってサイクロンを並列に配置しなければなら
ない従来のサイクロン構造に比べて容量を大幅に減少させることができる。従来
のサイクロンの直径は一般に最大1mに制限されるが、マルチポートサイクロン
は従来のサイクロンより大きい直径に作ることができ、マルチポートサイクロン
の直径は1メートル以上、数メートル以下にすることができる。しかし、本発明
の実施例では反応容器の直径を大きくする必要は無く、むしろ小さくすることが
できる。
The separation of solids can be carried out in a plurality (eg 2 to 10, most suitably 2 to 5) connected in series.
) Cyclone. In this case, according to the invention, at least one is a multi-port cyclone and the other cyclones can be arranged coaxially inside one another. For example, a downward return lug of any one cyclone of the downstream cyclone is provided inside the downward return lug of the preceding cyclone. By arranging each cyclone coaxially in the pressure vessel, the capacity can be greatly reduced as compared with the conventional cyclone structure in which cyclones must be arranged in parallel. While the diameter of a conventional cyclone is generally limited to a maximum of 1 m, a multi-port cyclone can be made larger in diameter than a conventional cyclone, and the diameter of a multi-port cyclone can be greater than one meter and less than a few meters. However, in the embodiment of the present invention, the diameter of the reaction vessel does not need to be increased, but can be reduced.

【0023】 サイクロン供給ノズルは2つの同軸状に設けた円筒形または部分円錐形の外側
表面間の間隙空間で形成することができる。この環状空間は軸線方向に延びたバ
ッフルを用いて互いに平行な部分流に分割することもできる。この平行な分割流
は同軸状に配置された2つの円筒形表面間に放射状バッフルを縦方向に整合して
取付けることによって得られる。1群の並列供給チューブを環状断面を有する供
給ノズルに円形状に等間隔に設置した場合にもほぼ同じ結果が得られる。 サイクロンの案内羽根をライザーラグの内部の一部または全体にサイクロンチ
ャンバの外周に円形ルーバー状に設けて、ガス流が入る複数の並列入口ラグを有
するルーバーに形成することができる。
The cyclone feed nozzle can be formed in the interstitial space between two coaxially provided cylindrical or partially conical outer surfaces. This annular space can also be divided into parallel substreams using axially extending baffles. This parallel split flow is obtained by mounting a radial baffle between two coaxially arranged cylindrical surfaces in longitudinal alignment. Approximately the same result is obtained when a group of parallel supply tubes are installed at equal intervals in a circular shape on a supply nozzle having an annular cross section. The guide vanes of the cyclone may be partially or entirely provided inside the riser lug in a circular louver shape on the outer periphery of the cyclone chamber to form a louver having a plurality of parallel inlet lugs into which a gas flow enters.

【0024】 本発明のサイクロンは、本発明の好ましい実施例である流動触媒法反応器のラ
イザーラグ(単にライザーという)に直接連結するか、従来の配置のように、サ
イクロンの供給ノズルを流動触媒法反応器のガス空間と連結する。 本発明の好ましい実施例ではサイクロンの外部空間へ向かって放射方向外側へ
延びるように配置されたサイクロンに流入する流れを放射方向に偏向させる手段
を有する。この手段によってサイクロンに入る前に流れを効果的に制御すること
ができる。本発明の特に有利な実施例ではこの手段をサイクロンの上部から下方
へ延ばして流れの制御効果をさらに増強し、流れの制御を従来構造より早く開始
する。その結果、前段の外側サイクロンの渦領域を離れた流れを効果的かつ早い
段階で制御することが可能になる。この効果的な流れ制御構造のため流れは望ま
しい状態で内側サイクロンへ送られ、外側サイクロンの流動パターンが不規則で
もその影響を受けない。さらに、案内羽根によって加えられる強い流れ制御効果
によっての組立体の外側サイクロンと内側サイクロンとの間の内側サイクロンの
外側の垂直部分で全く予測以上の優れた予備分離が容易にできる。 内側サイクロンへの入口流が既に接線速度成分を有する場合には、案内羽根を
内側サイクロンの入口ラグの外端部まで延ばさないのが有利である。
The cyclone of the present invention may be directly connected to a riser lug (referred to simply as a riser) of a fluidized catalytic reactor, which is a preferred embodiment of the present invention, or a cyclone feed nozzle may be connected to a fluid catalyst as in a conventional arrangement. To the gas space of the process reactor. A preferred embodiment of the invention comprises means for radially deflecting the flow entering the cyclone which is arranged to extend radially outward towards the outer space of the cyclone. By this means the flow can be effectively controlled before entering the cyclone. In a particularly advantageous embodiment of the invention, this means extends downward from the top of the cyclone to further enhance the effect of controlling the flow and to start controlling the flow earlier than in the prior art. As a result, it is possible to effectively and early control the flow leaving the vortex region of the outer cyclone in the preceding stage. Due to this effective flow control structure, the flow is desirably directed to the inner cyclone and is not affected by irregular flow patterns of the outer cyclone. Furthermore, a better than expected excellent pre-separation can be facilitated in the outer vertical part of the inner cyclone between the outer cyclone and the inner cyclone of the assembly due to the strong flow control effect provided by the guide vanes. If the inlet flow to the inner cyclone already has a tangential velocity component, it is advantageous not to extend the guide vanes to the outer end of the inner cyclone inlet lug.

【0025】 さらに他の利点はサイクロンの外周に設けた垂直な偏向または案内手段によっ
てえられる。この偏向または案内手段は外部表面と内部表面の上記外周との間の
間隙空間にガス流の通路を形成する管状外部表面からなり、それによってマルチ
ポートサイクロンを互いに同軸に設置し、一連の内側サイクロンの案内羽根を外
側のサイクロンの案内羽根の上方に配置位置するのを容易にする。外側サイクロ
ンの下向き戻しラグで分離された生成固体によって形成される固体カラムより内
側サイクロンの下向き戻しラグ中の固体カラムが高く伸びるような構造を実現す
るのは容易である。この固体カラムはサイクロンの内部空間の圧力がサイクロン
の下向き戻しラグの底端部周辺の大気圧より低い場合には維持しなければならな
い。サイクロンの下向き戻しラグの底端部が同じ空間内に開口する場合には、各
固体カラムの上部の高さの差は各サイクロンの内部空間の圧力差を補償するため
に必要である。各サイクロンの内部空間の圧力差は主とし案内羽根またはその類
似偏向手段によって生じる圧力低下と、流動ラグで生じる圧力損失および流速変
化によって生じる。この圧力差はサイクロンの下向き戻しラグ中に堆積し高さの
異なる固体カラム上に静水圧差で補償される。そうすることによって上記実施例
を用いて固体をサイクロン床へ戻すことができる。 以下、添付図面を参照して本発明の実施例を説明する。
Yet another advantage is obtained by means of vertical deflection or guidance provided on the outer circumference of the cyclone. This deflecting or guiding means consists of a tubular outer surface forming a gas flow passage in the interstitial space between the outer surface and said outer periphery of the inner surface, whereby the multi-port cyclones are coaxially mounted on one another and a series of inner cyclones are provided. Is easier to locate above the outer cyclone guide vanes. It is easy to achieve a structure where the solid column in the inner cyclone return lug extends higher than the solid column formed by the product solids separated by the outer cyclone downward return lug. The solid column must be maintained if the pressure in the cyclone's interior space is below atmospheric pressure around the bottom end of the cyclone's downward return lug. If the bottom end of the downward return lug of the cyclone opens into the same space, the difference in height at the top of each solid column is necessary to compensate for the pressure difference in the interior space of each cyclone. The pressure difference in the interior space of each cyclone is mainly caused by the pressure drop caused by the guide vanes or similar deflecting means, and the pressure loss and flow velocity changes caused by the flow lugs. This pressure difference accumulates in the downward return lug of the cyclone and is compensated by a hydrostatic pressure difference on solid columns of different heights. This allows the solids to be returned to the cyclone bed using the above example. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

【0026】[0026]

【実施例】実施例1 図1の(b)と図2の(b)は流動床触媒分解(FCC)設備で用いられる本発
明の第1および第2の好ましい実施例を示している。FCC設備は2つの反応器
を含み、その1つは循環流動床型反応器であり、他はバブリング流動床再生器で
ある。図1の(a)と図2の(a)は同じ用途に用いられる従来の構造を示して
いる。FCC反応器 図1の(b)は本発明のサイクロン構造を示し、図1の(a)は従来のサイク
ロンの配置を示し、この配置ではFCC反応器のライザーに2つのサイクロン(
1次および2次サイクロン)が直接直列接続されている。直列接続されるサイク
ロンの数は当然2つ以上でも、少なくてもよい。
EXAMPLE 1 FIGS. 1 (b) and 2 (b) show first and second preferred embodiments of the present invention used in a fluidized bed catalytic cracking (FCC) facility. The FCC unit includes two reactors, one of which is a circulating fluidized bed reactor and the other is a bubbling fluidized bed regenerator. FIGS. 1A and 2A show a conventional structure used for the same purpose. FCC Reactor FIG. 1 (b) shows the cyclone structure of the present invention, and FIG. 1 (a) shows a conventional cyclone arrangement, in which two cyclones (
(Primary and secondary cyclones) are directly connected in series. Naturally, the number of cyclones connected in series may be two or more or less.

【0027】従来のサイクロン配置の機能 予備流動化ガスと反応済および反応中の炭化水素の蒸発相との混合物はライザ
ー12に沿って上方へガス相で送られる。随伴した触媒は反応容器15の内部空
間内に設けられた第1のサイクロン13へ運ばれ、この固体触媒は反応室の壁上
でガス相から分離され、第1のサイクロン13の下向き戻しラグ中に落ちる。落
下した触媒はこの戻しラグから炭化水素分離部および再生器へ送られる。第1の
サイクロン13へ入ったガス流は中央パイプを通ってサイクロン13を出た後、
第2のサイクロン14へ入る。粒状物質はこのサイクロンのチャンバ壁と衝突し
、ガスから分離され、第2のサイクロン14の戻しラグ中へ落下する。第2のサ
イクロン14から出たガスは回収チャンバを通って出口ノズル16を介して反応
容器15から排出される。
A mixture of the functional pre-fluidizing gas of the conventional cyclone arrangement and the evaporating phase of the reacted and reacting hydrocarbons is sent upwardly along the riser 12 in gaseous phase. The accompanying catalyst is conveyed to the first cyclone 13 provided in the internal space of the reaction vessel 15, and the solid catalyst is separated from the gas phase on the wall of the reaction chamber, and the solid catalyst is removed from the first cyclone 13 during the downward return lug. fall into. The dropped catalyst is sent from this return lug to the hydrocarbon separation section and the regenerator. The gas stream entering the first cyclone 13 exits the cyclone 13 through the central pipe,
Enter the second cyclone 14. The particulate matter collides with the chamber walls of this cyclone, is separated from the gas and falls into the return lug of the second cyclone 14. The gas discharged from the second cyclone 14 is discharged from the reaction vessel 15 through the recovery chamber through the recovery nozzle.

【0028】本発明のサイクロン組立体とその機能 図1の(b)の反応器11は第1のサイクロンと、第2のサイクロンと、反応
混合物流を第1のサイクロンへ通すライザー1と、ガス流を第2のサイクロンか
ら出し、反応器組立体11全体から排出する排出パイプ10とを有している。第
1のサイクロンは反応器11の内部空間内のライザー1の上端部に形成された環
状空間2と、上記環状空間2の少なくとも上部に設けられた案内羽根3と、この
案内羽根の下方に位置したチャンバ4と、このチャンバ4の下部に接続された下
向き戻しラグ5とを含み、案内羽根3を通った反応混合物流は強制的に渦状に回
転する流れにされ、チャンバ4の内壁上に沿って流される。
The cyclone assembly of the present invention and its function The reactor 11 of FIG. 1 (b) comprises a first cyclone, a second cyclone, a riser 1 for passing a reaction mixture stream to the first cyclone, and a gas. And a discharge pipe 10 for discharging the stream from the second cyclone and discharging from the entire reactor assembly 11. The first cyclone has an annular space 2 formed at the upper end of the riser 1 in the internal space of the reactor 11, a guide blade 3 provided at least above the annular space 2, and a position below the guide blade. And a downward return lug 5 connected to the lower part of the chamber 4, the reaction mixture flow passing through the guide vanes 3 is forced into a vortex-rotating flow, and flows along the inner wall of the chamber 4. Washed away.

【0029】 第2のサイクロンは第1のサイクロンの内部空間に設けられ、第1サイクロン
に導入されたガス流を第1サイクロンから第2サイクロンへ送る軸線方向の環状
流路を形成する中心パイプ6と、この中心パイプ6から成る軸線方向環状流路に
接続された案内羽根7と、この案内羽根7に接続されたチャンバ8とを有し、こ
れらの全ての部品が第2のサイクロンに入るガス流に渦状回転運動を起こさせ、
それによってチャンバ8の内壁を洗い流すようになっている。第2のサイクロン
はさらに戻しラグ9を含む。この戻しラグ9はチャンバ8から下向きに延び、好
ましくは第1のサイクロンの戻しラグ5の内部空間と同軸状に配置されている。
The second cyclone is provided in an internal space of the first cyclone, and has a central pipe 6 forming an axial annular flow path for sending a gas flow introduced into the first cyclone from the first cyclone to the second cyclone. And a guide vane 7 connected to an axial annular flow path consisting of the central pipe 6 and a chamber 8 connected to the guide vane 7, all of which components enter the second cyclone. Causing a swirling motion in the flow,
Thereby, the inner wall of the chamber 8 is washed away. The second cyclone further includes a return lug 9. This return lug 9 extends downward from the chamber 8 and is preferably arranged coaxially with the interior space of the return lug 5 of the first cyclone.

【0030】 上記組立体を運転する場合には、予備流動化ガスと反応済および反応中の炭化
水素の蒸発相との混合物がライザー1に沿って上向きにガス相で送られる。随伴
した触媒はガスと一緒に反応器11の内部空間内に設けられた環状空間2へ運ば
れ、そこから第1サイクロンの案内羽根3へ向かって上方へ上昇する。案内羽根
3は渦状の流れを引き起こす役目をし、随伴粒子は遠心力によってチャンバ4の
内壁と衝突してガス流から分離され、第1サイクロンの下向き戻しラグ5へ落下
する。分離された触媒は戻しラグ5から炭化水素分離部および再生器へ送られる
。第1サイクロンから入ったガス流は中心パイプ6を介してこのサイクロンを離
れる。ガス流はさらに環状通路に沿って第2サイクロンの案内羽根7まで上昇す
る。粒子はサイクロンチャンバ8の内壁に衝突してガス相から分離され、第2サ
イクロンの下向き戻しラグ9中へ落下する。第2サイクロンの戻しラグ9は第1
の戻しラグ5の内部空間内に設けるのが好ましい。第2サイクロンに送り込まれ
たガス流は出口ノズル10からサイクロンおよび反応器11を離れる。
In operation of the above assembly, a mixture of the pre-fluidized gas and the vaporized phase of the reacted and reacting hydrocarbons is sent upwardly along the riser 1 in the gas phase. The accompanying catalyst is carried together with the gas to the annular space 2 provided in the internal space of the reactor 11 and rises upward therefrom toward the guide blades 3 of the first cyclone. The guide vanes 3 serve to cause a vortex flow, and the entrained particles collide with the inner wall of the chamber 4 by centrifugal force and are separated from the gas flow and fall into the downward return lug 5 of the first cyclone. The separated catalyst is sent from the return lug 5 to the hydrocarbon separation section and the regenerator. The gas stream entering from the first cyclone leaves this cyclone via a central pipe 6. The gas flow further rises along the annular passage to the guide vanes 7 of the second cyclone. The particles collide with the inner wall of the cyclone chamber 8 and are separated from the gas phase and fall into the downward return lug 9 of the second cyclone. The return lug 9 of the second cyclone is the first
Is preferably provided in the internal space of the return lug 5. The gas stream sent to the second cyclone leaves the cyclone and the reactor 11 from the outlet nozzle 10.

【0031】FCC再生器 図2の(a)は従来のサイクロン構造を示し、図2の(b)は本発明のサイク
ロン組立体を示す。これら両方の配置ともFCC再生器の内部空間に直列接続さ
れる2つのサイクロン(第1サイクロンおよび第2サイクロン)を有している。
直列接続されるサイクロンの数は変えることができ、2以上でも、1つでもよく
、さらには複数の並列接続のサイクロンを有していてもよい。従来のサイクロン
の最大直径は約1mであるので、一般には複数の従来サイクロンを並列接続しな
ければならない。
[0031] The FCC regenerator shown in FIG. 2 (a) shows a conventional cyclone construction, in Figure 2 (b) shows a cyclone assembly according to the present invention. Both of these arrangements have two cyclones (first cyclone and second cyclone) connected in series to the interior space of the FCC regenerator.
The number of cyclones connected in series can be changed, and may be two or more, one, or may have a plurality of cyclones connected in parallel. Since the maximum diameter of a conventional cyclone is about 1 m, a plurality of conventional cyclones must generally be connected in parallel.

【0032】従来のサイクロンの配置 この場合には底部の格子27を通った空気がバブリング床条件下で再生器28
内に収容された触媒を流動化し、コークス燃焼反応に必要な酸素を供給する。懸
濁粒子を含むこのガス流は再生器28の内部空間内に設けられた第1サイクロン
29の中を通る。この流れの中の粒子は分離チャンバの内壁上に衝突してガス相
から分離され、第1サイクロン29の下向き戻しラグ29中へ落ちる。すなわち
、分離された触媒はこの戻しラグから流動床へ戻される。第1サイクロン29か
ら入ったガス流は中心パイプを介してサイクロン29を離れ、第2サイクロン3
0へ送られる。粒子はこのサイクロンの内壁と衝突してガス相から分離され、第
2サイクロン30の下向き戻しラグ上に落ちる。ガス流は第2サイクロン30か
ら回収チャンバを通って最後に出口ノズル31から反応器を離れる。
Conventional cyclone arrangement In this case, the air passing through the bottom grid 27 is regenerated under bubbling floor conditions by a regenerator 28.
The catalyst contained therein is fluidized to supply oxygen required for the coke combustion reaction. This gas stream containing suspended particles passes through a first cyclone 29 provided in the interior space of the regenerator 28. The particles in this stream impinge on the inner walls of the separation chamber and are separated from the gas phase and fall into the downward return lug 29 of the first cyclone 29. That is, the separated catalyst is returned to the fluidized bed from the return lug. The gas flow entering from the first cyclone 29 leaves the cyclone 29 via the central pipe and passes through the second cyclone 3
Sent to 0. The particles collide with the inner wall of the cyclone and are separated from the gas phase and fall on the downward return lug of the second cyclone 30. The gas stream passes from the second cyclone 30 through the collection chamber and finally leaves the reactor from outlet nozzle 31.

【0033】本発明のサイクロン組立体とその機能 図2の(b)の再生器18は、第1のサイクロンと、第2のサイクロンと、空
気を再生器へ送る格子17と、第2サイクロンおよび再生器18全体からガス流
を排出する排出ノズル26とを有している。第1サイクロンは再生器18の内部
空間内のサイクロンチャンバの少なくとも上部に設けられた案内羽根19と、こ
の案内羽根19の下方に位置するチャンバ20とを含む。案内羽根19はチャン
バに入ったガス流を強制的に渦状に回転させてチャンバ内壁を洗い流すようにす
る役目をする。第1サイクロンはさらにチャンバ20の下部に接続された下向き
戻しラグ21を有している。
The cyclone assembly of the present invention and its function The regenerator 18 of FIG. 2B comprises a first cyclone, a second cyclone, a grid 17 for sending air to the regenerator, a second cyclone and And a discharge nozzle 26 for discharging a gas flow from the entire regenerator 18. The first cyclone includes a guide vane 19 provided at least above a cyclone chamber in the internal space of the regenerator 18, and a chamber 20 located below the guide vane 19. The guide vanes 19 serve to forcibly rotate the gas flow entering the chamber to wash the inner wall of the chamber. The first cyclone further has a downward return lug 21 connected to the lower part of the chamber 20.

【0034】 第2サイクロンは第1サイクロンの内部空間内に設けられ、第1サイクロンに
導入されるガス流を第1サイクロンから第2サイクロンへ通す軸線方向の環状流
路を形成する中心パイプ22と、この中心パイプ22によって形成される軸線方
向の環状流路に接続された案内羽根23と、この案内羽根23に接続されたチャ
ンバ24とを有し、これらの全ての部品は第2サイクロンに入ったガス流を渦状
に回転させてチャンバ24の内壁を洗い流すようにする役割をする。第2サイク
ロンはさらにチャンバ24から下向きに延びた戻しラグ25を有している。この
ラグ25は第1サイクロンの戻しラグ21の内壁と同軸に配置するのが好ましい
The second cyclone is provided in an internal space of the first cyclone, and has a central pipe 22 that forms an axial annular flow path that passes a gas flow introduced into the first cyclone from the first cyclone to the second cyclone. , Having a guide vane 23 connected to an axial annular flow path formed by the central pipe 22 and a chamber 24 connected to the guide vane 23, all of which components enter the second cyclone. The gas flow is swirled to wash the inner wall of the chamber 24. The second cyclone further has a return lug 25 extending downward from the chamber 24. This lug 25 is preferably arranged coaxially with the inner wall of the return lug 21 of the first cyclone.

【0035】 この組立体を運転する場合には、底部の格子17を通った入口空気が再生器1
8に収容された触媒をバブリング床状態に流動化すると同時に、コークス燃焼反
応に必要な酸素を供給する。懸濁触媒粒子を含むガス流は上昇して第1サイクロ
ンの内部空間に形成された案内羽根19へ入る。この案内羽根19の機能は渦状
の流れ作って粒子を遠心力でチャンバ20の内壁上に衝突させてガス相から分離
し、第1サイクロンの下向き戻しラグ21上に落下させることにある。落下した
触媒は戻しラグ21から流動床へ戻される。第1サイクロン29に入ったガス流
は中心パイプ22を介してこのサイクロンを離れる。ガス流はさらに環状断面の
チャンネルに沿って上昇し、第2サイクロンの案内羽根23へ入る。粒子はこの
サイクロンのチャンバ24の内壁上と衝突してガス相から分離され、第2サイク
ロンの下向き戻しラグ25上に落下する。第2サイクロンの戻しラグ25は第1
サイクロンの戻しラグ21の内部空間内に設けのが有利である。ガス流は第2サ
イクロン30から出口ノズル26を介してサイクロンおよび再生器を離れる。
When operating this assembly, the inlet air through the grid 17 at the bottom is
The catalyst contained in 8 is fluidized to a bubbling bed state, and at the same time, oxygen necessary for the coke combustion reaction is supplied. The gas flow containing the suspended catalyst particles rises and enters the guide vanes 19 formed in the internal space of the first cyclone. The function of the guide vanes 19 is to create a vortex flow and cause the particles to impinge on the inner wall of the chamber 20 by centrifugal force to separate from the gas phase and drop on the downward return lug 21 of the first cyclone. The dropped catalyst is returned from the return lug 21 to the fluidized bed. The gas flow entering the first cyclone 29 leaves the cyclone via the central pipe 22. The gas flow further rises along the channel of annular cross section and enters the guide vanes 23 of the second cyclone. The particles collide with the inner wall of the chamber 24 of the cyclone and are separated from the gas phase and fall on the downward return lug 25 of the second cyclone. The return lug 25 of the second cyclone is the first
It is advantageously provided in the interior space of the return lug 21 of the cyclone. The gas stream leaves the cyclone and regenerator from second cyclone 30 via outlet nozzle 26.

【0036】実施例2 この実施例では従来の単一ポートサイクロンと、本発明のマルチポートサイク
ロンとの使用して説明する。図3の(a)は第1サイクロンと第2サイクロンと
間の従来の接続法を示している。図3の(b)は本発明の接続法を示し、マルチ
ポートサイクロンが単一ポートサイクロンの内部空間内に完全に収容されている
。マルチポートサイクロンを単一ポートサイクロンの内部に設置することによっ
てサイクロンの内部空間内のガス流を対称に分散させることが可能になり、その
結果、ガス流を第2サイクロンの案内羽根に対称に分けることが可能になる。
Embodiment 2 This embodiment will be described using a conventional single-port cyclone and the multi-port cyclone of the present invention. FIG. 3A shows a conventional connection method between the first cyclone and the second cyclone. FIG. 3 (b) shows the connection method of the present invention, wherein the multi-port cyclone is completely contained in the internal space of the single-port cyclone. The installation of the multi-port cyclone inside the single-port cyclone makes it possible to symmetrically distribute the gas flow in the interior space of the cyclone, so that the gas flow is symmetrically divided into the guide vanes of the second cyclone. It becomes possible.

【0037】 図3の(b)に示す組立体は単一ポートの第1のサイクロンチャンバ46と、
反応混合物流をこのサイクロンのチャンバ46へ送るノズル40と、サイクロン
チャンバ46から下方へ延びた戻しラグ44と、サイクロンチャンバ46の内部
空間内に設けられた第2のマルチポートサイクロンとを有している。第2サイク
ロンは中心パイプ41と、この中心パイプに接続された案内羽根42と、この案
内羽根42に続くガス流の下流側のサイクロンチャンバ43と、このサイクロン
チャンバ43から下方へ延びた戻しラグ47と、サイクロンチャンバ43から上
方へ延びた排出ノズル45とを有している。 図4に示した組立体は図3の(b)の組立体とほぼ類似しているが、ここでは
第2サイクロンが第1サイクロンの上方の一部に設けられている。このため戻し
ラグ44に含まれる固体カラムと戻しラグ47に含まれる固体カラムとの間に高
い静水圧差を作ることができる。また、第2サイクロン案内羽根42は中心パイ
プ41の内部の一部分のみに設けられている。
The assembly shown in FIG. 3B comprises a single-port first cyclone chamber 46,
It has a nozzle 40 for feeding the reaction mixture stream to the cyclone chamber 46, a return lug 44 extending downward from the cyclone chamber 46, and a second multi-port cyclone provided in the internal space of the cyclone chamber 46. I have. The second cyclone includes a center pipe 41, a guide vane 42 connected to the center pipe, a cyclone chamber 43 downstream of the gas flow following the guide vane 42, and a return lug 47 extending downward from the cyclone chamber 43. And a discharge nozzle 45 extending upward from the cyclone chamber 43. The assembly shown in FIG. 4 is substantially similar to the assembly of FIG. 3 (b), except that a second cyclone is provided in a portion above the first cyclone. For this reason, a high hydrostatic pressure difference can be created between the solid column included in the return lug 44 and the solid column included in the return lug 47. The second cyclone guide vanes 42 are provided only in a part of the inside of the center pipe 41.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の第1の実施例のサイクロン(b)と、同じ用途に用いられ
る従来のサイクロン(a)とを示す図。
FIG. 1 is a diagram showing a cyclone (b) according to a first embodiment of the present invention and a conventional cyclone (a) used for the same application.

【図2】 本発明の第2の実施例のサイクロン(b)と、同じ用途に用いられ
る従来のサイクロン(a)とを示す図。
FIG. 2 is a diagram showing a cyclone (b) according to a second embodiment of the present invention and a conventional cyclone (a) used for the same application.

【図3】 本発明の第3の実施例のサイクロン(b)と、同じ用途に用いられ
る従来のサイクロン(a)とを示す図。
FIG. 3 is a diagram showing a cyclone (b) according to a third embodiment of the present invention and a conventional cyclone (a) used for the same application.

【図4】 内側サイクロンと外側サイクロンとの間に図3の実施例で生じるよ
り大きい静水圧差が生じるように組立てられた本発明のサイクロンの実施例を示
す図。この実施例では案内羽根は入口チャンバの内部の一部のみに設けられ、一
次サイクロンによって流れに与えられた接線速度成分が利用できる。
FIG. 4 shows an embodiment of the cyclone of the present invention assembled such that a greater hydrostatic pressure difference occurs in the embodiment of FIG. 3 between the inner and outer cyclones. In this embodiment, the guide vanes are provided only in part of the interior of the inlet chamber and can utilize the tangential velocity component imparted to the flow by the primary cyclone.

【手続補正書】特許協力条約第34条補正の翻訳文提出書[Procedural Amendment] Submission of translation of Article 34 Amendment of the Patent Cooperation Treaty

【提出日】平成12年11月10日(2000.11.10)[Submission date] November 10, 2000 (2001.10.10)

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】特許請求の範囲[Correction target item name] Claims

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【特許請求の範囲】[Claims]

【請求項】 処理すべき材料流がガス、液体および/または固体を含む請求
に記載の方法。
2. The method according to claim 1 , wherein the material stream to be treated comprises gases, liquids and / or solids.

【請求項】 処理すべき材料流が懸濁状態の固体を含む請求項1または2
記載の方法。
3. The process as claimed in claim 1 or 2 material flow to be treated contains a solid in suspension.

【請求項】 処理すべき材料流が除去すべき固体を含む液体流である請求項 に記載の方法。Claims410. The material stream to be treated is a liquid stream containing solids to be removed. 2 The method described in.

【請求項】 処理されるガス流がコークス燃焼プロセスから放出された煙道
ガスを含み、煙道ガスは再生すべき触媒を懸濁粒子状で含む請求項3に記載の方
法。
5. The process according to claim 3, wherein the gas stream to be treated comprises flue gas emitted from the coke combustion process, the flue gas comprising the catalyst to be regenerated in suspended particulate form.

【請求項】 処理されるガス流が被処理ガス、液体成分および/または固体
を含む流動化触媒プロセスのガス生成物である請求項に記載の方法。
6. A treated by the gas flow the gas to be treated, the method of claim 3 wherein the gas products of the fluidized catalytic process containing a liquid component and / or solids.

【請求項】 流動化触媒プロセスが流動床触媒分解設備で行われる炭化水素
の触媒分解プロセスである請求項に記載の方法。
7. The method of claim 6 fluidized catalytic process is a catalytic cracking process of hydrocarbons carried out in a fluidized bed catalytic cracking facilities.

【請求項】 処理されるガス流がエネルギー発生装置のボイラからの煙道ガ
スであり、この煙道ガスが除去すべき粒状物質を含む請求項に記載の方法。
8. A gas stream to be treated is flue gas from the boiler of the energy generating device, The method of claim 3, the flue gas contains particulate matter to be removed.

【請求項】 処理されるガス流が乾燥プロセスの排気ガスであり、この排気
ガスが除去すべき粒状物質を含む請求項に記載の方法。
9. gas flow to be treated is an exhaust gas of the drying process, The method of claim 3, the exhaust gas contains particulate matter to be removed.

【請求項1】 処理されるガス流が蒸気システムの排気ガスであり、この排
気ガスが除去すべき粒状物質を含む請求項に記載の方法。
[Claim 1 0] gas stream to be treated is an exhaust gas of a steam system, The method of claim 3, the exhaust gas contains particulate matter to be removed.

【請求項1】 第1相の材料から第2相の材料を分離するのに直列に接続さ
れた複数のサイクロンを用いる請求項1〜10のいずれか一項に記載の方法。
[Claim 1 1] The method according to any one of claims 1 to 10 using a plurality of cyclones connected in series to the material of the first phase to separate the material of the second phase.

【請求項1】 2〜5つのサイクロンを直列に接続し、前段の下向き戻しラ
グの内部に設けられた下流側のサイクロンの任意の1つのサイクロンが下向き戻
しラグを有する請求項1に記載の方法。
[Claim 1 2] connects two to five cyclones in series, according to claim 1 1, preceding the downward return downstream of any one cyclone in the cyclone provided in the lug has a downward return lug the method of.

【請求項1】 直列に接続された少なくとも2つの連続したサイクロンが共
通の空間に固体を排出するようになっている請求項1〜1のいずれか一項に記
載の方法。
[Claim 1 3] The method according to at least two of any one of successive cyclones claims adapted to discharge the solids into a common space 1 and 1 2 are connected in series.

【請求項1】 直列に接続され、固体を同じ空間へ排出する連続したサイク
ロンの各内部空間の圧力差の補償をサイクロンの下向き戻しラグの固体カラムの
高さを変えて維持する請求項1に記載の方法。
Is connected to the claim 1 4] series, claim 1 to maintain by changing the height of the solids column in the downward return lag compensating the cyclone pressure difference between the interior space of the successive cyclone for discharging the solid to the same space 3. The method according to 3 .

【請求項1】 材料流が供給ノズルを介してマルチポートサイクロンに送ら
れ、サイクロンの外側からマルチポートサイクロンの内部空間に入る流れが、供
給ノズルに設けられた偏向手段によって案内、偏向され、この偏向手段の全体ま
たは少なくとも一部はサイクロンの外側に位置する請求項1〜1のいずれか一
項に記載の方法。
[Claim 1 5] material flow is fed to the multi-port cyclone through the supply nozzle, the stream entering from the outside of the cyclone in the interior space of the multiport cyclone, guided by a deflecting means provided on the supply nozzles are deflected, all or at least some a method according to any one of claims 1 to 1 4 positioned outside the cyclone of this deflection means.

【請求項1】 第2のサイクロンの外面に設けられた上向きに流れる流れを
案内且つ偏向する案内羽根部材を含む管状案内部材のような偏向および/または
案内手段を用いて、流れが第1のサイクロンから第2のサイクロンの上端エッジ
へ上向きに流れるように材料流を第2のマルチポートサイクロンへ送る請求項1
〜1のいずれか一項に記載の方法。
With claim 1 6] deflecting and / or guiding means such as a tubular guide member including a second cyclone guide vane members for guiding and deflecting the flowing stream upwardly provided on the outer surface, the flow is first 2. The material stream is directed to a second multi-port cyclone so as to flow upward from the first cyclone to a top edge of the second cyclone.
The method according to any one of claims 1 to 15 .

【請求項1】 材料流が第1マルチポートサイクロンから第2のマルチポー
トサイクロンに送り、第2のサイクロンの外面に設けられた偏向および/または
案内手段を用いて流れが第1サイクロンの案内羽根部材の下から、第1サイクロ
ンの案内羽根部材の上方に位置する第2サイクロンの案内羽根部材へ流れるよう
にする請求項1に記載の方法。
[Claim 1 7] material flow feeding the first multiport cyclone to a second multiport cyclone flow with deflection and / or guide means provided on the outer surface of the second cyclone guide of the first cyclone The method of claim 16 wherein the flow is from below the vane member to a second cyclone guide vane member located above the first cyclone guide vane member.

【請求項18】 下記a)〜d): a)各々がほぼ垂直に整列した分離チャンバ(4,8;20,24;43,46
)を有する少なくとも1つの第1および第2の分離手段であって、第2の分離手
段が第1の分離手段の内部にあるもの、 b)この分離手段に接続される、処理すべき材料流の供給ノズル(1;17;4
0)、 c)上記分離手段から処理すべき材料の流れを排出するための少なくとも1つの
分離手段に接続された出口ノズル(10;26;45)、 d)少なくとも第1分離手段の内部に設けられた分離手段に設けられた、材料流
を強制的に渦状に回転運動させ、分離チャンバ(4,8;20,24;43)の
内壁を洗い流して遠心力の作用でガス、液体および/または固体を材料流から分
離する案内羽根(3,7;19,23;42)、 を有するガス、液体および/または固体を流動触媒処理装置の材料流から分離す
るための組立体において、 第1の分離手段がマルチポートサイクロンであることを特徴とする方法。
18. following a) ~d): a) separation chambers, each almost vertically aligned (4,8; 20, 24; 43, 46
B) at least one first and second separating means, wherein the second separating means is inside the first separating means; b) a material stream to be treated, connected to the separating means. Supply nozzle (1; 17; 4)
0), c) an outlet nozzle (10; 26; 45) connected to at least one separating means for discharging a stream of material to be treated from said separating means, d) provided at least inside the first separating means. The material stream provided in the separating means provided is forcibly rotated in a vortex, and the inner wall of the separating chamber (4,8; 20,24; 43) is washed away and the gas, liquid and / or A guide vane (3,7; 19,23; 42) for separating solids from a material stream, the assembly for separating gases, liquids and / or solids from a material stream of a fluidized catalytic processor . The method wherein the separating means is a multi-port cyclone .

【請求項19】 チャンバ内壁の垂直中心軸線に対して直角に見た時に分離チ
ャンバ(4,8;20,24;43,46)がほぼ円形断面を有する請求項18
に記載の組立体。
19. The separation chamber when viewed at right angles to the vertical center axis of the inner chamber wall according to claim (4,8; 20, 24 43, 46) has a substantially circular cross-section 18
An assembly according to claim 1.

【請求項20】 案内羽根(3,7;19,23;42)が放射方向を向いた
バッフルを備え、このバッフルは分離チャンバ(4,8;20,24;43)の
垂直中心軸線の周りに設けられ、処理すべき材料流の分離チャンバ(4,8;2
0,24;43)への流路を平行な部分流に分ける請求項18または19に記載
の組立体。
20. Guide vanes (3,7; 19,23; 42) comprising radially directed baffles which are arranged around a vertical central axis of a separation chamber (4,8; 20,24; 43). And a separation chamber (4, 8; 2) for the material stream to be treated.
20. Assembly according to claim 18 or 19 , wherein the flow path to (0,24; 43) is divided into parallel partial flows.

【請求項21】 平行な部分流が2つの同軸状に取付けられた円筒形シェルの
間に設けられた放射状バッフル板によって作られ、バッフル板は反応器空間の縦
軸線と平行に整列している請求項2に記載の組立体。
21. A parallel partial flow is created by a radial baffle plate provided between two coaxially mounted cylindrical shells, the baffle plate being aligned parallel to the longitudinal axis of the reactor space. the assembly of claim 2 0.

【請求項2】 第1の分離手段の内部空間に設けられた少なくとも1つの分
離手段がほぼ環状の断面を有する供給ノズル(2,6;22;41)を備え、こ
の供給ノズルは材料流を案内羽根(3,7;23;42)に供給し、そこから分
離チャンバ(2,6;22;41)へ供給する請求項1821のいずれか一項
に記載の組立体。
2. 2] least supply nozzles one of the separating means has a generally annular cross-section provided in the interior space of the first separating means (2,6; 22; 41) provided with this supply nozzle material flow 22. The assembly according to any one of claims 18 to 21 , which supplies to the guide vanes (3, 7; 23; 42) and from there to the separation chamber (2, 6; 22; 41).

【請求項2】 ほぼ環状の断面を有する供給ノズル(2,6;22;41)
が等間隔に設置された互いに円形な平行供給通路によって形成される請求項2
に記載の組立体。
2. 3 The supply nozzle having a substantially annular cross-section (2,6; 22; 41)
Claim 2 2 but formed by mutually circular parallel supply passages are equally spaced
An assembly according to claim 1.

【請求項2】 分離手段が案内羽根(3,7;19,23;42)を含み、
この案内羽根は材料流を強制的に渦状回転運動させ、分離チャンバ(4,8;2
0,24;43)の内壁を洗い流し、遠心力の作用でガス、液体および/または
固体を材料流から分離する請求項1823のいずれか一項に記載の組立体。
It includes (42 3,7; 19, 23), 2. 4] separating means guide vanes
The guide vanes force the material stream into a vortex-rotating motion, and separate the separation chambers (4,8; 2).
24) The assembly according to any one of claims 18 to 23 , wherein the inner wall of (0,24; 43) is flushed and the gas, liquid and / or solids are separated from the material stream by the action of centrifugal force.

【請求項2】 第2分離手段の内部に少なくとも別の類似の第2分離手段が
取付けられている請求項18〜2のいずれか一項に記載の組立体。
2. 5 An assembly according to at least another any one similar second separating means is being claim 18 21 to 24 which is attached to the inside of the second separation means.

【請求項26】 第1の分離手段と、第1の分離手段の内部空間に取り付けら
れた各第2の分離手段のそれぞれが、分離された固体を分離手段から共通の回収
空間へ戻す役目をする同軸状に設けられた下向き戻しラグを有する請求項18
のいずれか一項に記載の組立体。
And 26. The first separating means, each of the second separating means mounted in the inner space of the first separation means, serves to return the separated solids from the separating means into a common collection space 18. with a downward return lugs provided coaxially to ~
An assembly according to any one of claims 25 .

【請求項27】 垂直方向の任意の内部分離手段の戻しラグが、最も近くの前
段の同軸な外側分離手段の上端エッジより高くまで延びている請求項26に記載
の組立体。
27. back lugs of any internal separation means in the vertical direction, the assembly of claim 26 which extends to above the upper edge of the nearest preceding coaxial outer separating means.

【請求項28】 分離手段の案内羽根の少なくとも一部が分離手段の外側およ
び上方に設けられ、分離手段の外側から分離手段の内部空間に届くまで放射状内
側に延びている請求項2327のいずれか一項に記載の組立体。
28. At least a portion of the guide vanes of the separating means is provided outside and above the separation means, from the outside of the separation means according to claim 23-27, which extend radially inward until it reaches the inner space of the separating means An assembly according to any one of the preceding claims.

【請求項29】 第1の分離手段の内部空間に取付けられ且つ分離手段の外面
を包み込むように下向きに取り付けられた分離手段の少なくとも案内羽根(3,
7;19,23;42)に接続された管状案内部材のような偏向および/または
案内手段を含み、偏向および/または案内手段が直立方向に処理すべき材料流を
外側分離手段の底部から、それに続く内側分離手段の案内羽根へ流す請求項18
〜2のいずれか一項に記載の組立体。
29. At least the guide vanes of the separation means attached downward so as to wrap the outer surface of and separating means mounted in the inner space of the first separation means (3,
7; 19, 23; 42) comprising a deflecting and / or guiding means, such as a tubular guiding member, which deflects and / or guides the material stream to be processed in an upright direction from the bottom of the outer separating means. claim flow into the guide vanes of the inner separating means subsequent 18
An assembly according to any one of to 2 8.

【請求項3】 偏向および/または案内手段が、上向きに流れる流れを案内
および偏向する案内手段に設けられた案内羽根部材を有する請求項29に記載の
組立体。
3. 0] deflecting and / or guiding means assembly according to claim 29 having a guide vane member provided in the guide means for guiding and deflecting the stream flowing upward.

【請求項3】 互いに連続した各内側サイクロンの案内羽根が前段の外側マ
ルチポートサイクロンの案内羽根の上方に設けられることを特徴とする、分離手
段として少なくとも2つの同軸状に取付けられたマルチポートサイクロンを有す
る請求項1830のいずれか一項に記載の組立体。
31. At least two coaxially mounted multiports as separating means, characterized in that the guide vanes of each inner cyclone which are continuous with one another are provided above the guide vanes of the preceding outer multiport cyclone. 31. The assembly according to any one of claims 18 to 30 , comprising a cyclone.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B04C 5/24 B04C 5/24 B07B 7/08 B07B 7/08 C10G 11/18 C10G 11/18 (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SL,SZ,UG,ZW),E A(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU,TJ ,TM),AE,AL,AM,AT,AU,AZ,BA ,BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN,CR, CU,CZ,DE,DK,DM,EE,ES,FI,G B,GD,GE,GH,GM,HR,HU,ID,IL ,IN,IS,JP,KE,KG,KP,KR,KZ, LC,LK,LR,LS,LT,LU,LV,MD,M G,MK,MN,MW,MX,NO,NZ,PL,PT ,RO,RU,SD,SE,SG,SI,SK,SL, TJ,TM,TR,TT,UA,UG,US,UZ,V N,YU,ZA,ZW (72)発明者 ニエミ,ヴェサ フィンランド国 06400 ポルヴォー ヴ ェラジャポルク 1 デー Fターム(参考) 4D021 FA25 4D031 AC04 BA01 DA01 4D053 AA03 AB01 BA05 BB01 BC01 BD04 CA04 CA15 4D071 AA53 4H029 BD08 BD19 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) B04C 5/24 B04C 5/24 B07B 7/08 B07B 7/08 C10G 11/18 C10G 11/18 (81) Designated countries EP (AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LU, MC, NL, PT, SE), OA (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG), AP (GH, GM, KE, LS, MW, SD, SL, SZ, UG, ZW), E A (AM, AZ, BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM), AE, AL, AM, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BR, BY, CA, C , CN, CR, CU, CZ, DE, DK, DM, EE, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, HR, HU, ID, IL, IN, IS, JP, KE, KG, KP, KR, KZ, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LV, MD, MG, MK, MN, MW, MX, NO, NZ, PL, PT, RO, RU, SD, SE, SG , SI, SK, SL, TJ, TM, TR, TT, UA, UG, US, UZ, VN, YU, ZA, ZW (72) Inventor Niemi, Vesa Finland 06400 Porvov Velajapolk 1D F-term ( Reference) 4D021 FA25 4D031 AC04 BA01 DA01 4D053 AA03 AB01 BA05 BB01 BC01 BD04 CA04 CA15 4D071 AA53 4H029 BD08 BD19

Claims (35)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 第1相の材料と懸濁または分散した第2相の材料とを含むプロ
セス材料流を、少なくとも1つの第1の分離手段に通し、次いで少なくとも1つ
の第2の分離手段に通して懸濁または分散した相の材料を遠心力によって第1相
の材料から分離する、2相を互いに分離する方法において、 第2の分離手段の少なくとも1つのユニットがマルチポートサイクロンであり
、このマルチポートサイクロンは第1の分離手段の内部に設けられ、処理すべき
材料流を環状断面を有する供給ノズルを介してこのサイクロン中に供給すること
を特徴とする方法。
1. A process material stream comprising a first phase material and a suspended or dispersed second phase material is passed through at least one first separation means and then to at least one second separation means. A method for separating two phases from each other by separating the suspended or dispersed phase material from the first phase material by centrifugal force, wherein at least one unit of the second separation means is a multi-port cyclone. A method wherein the multi-port cyclone is provided inside the first separating means and feeds the material stream to be treated into the cyclone via a feed nozzle having an annular cross section.
【請求項2】 第1の分離手段としてマルチポートサイクロンを用いる請求項
1に記載の方法。
2. The method according to claim 1, wherein a multi-port cyclone is used as the first separating means.
【請求項3】 第1の分離手段として単一ポートサイクロンを用いる請求項1
に記載の方法。
3. A single port cyclone as the first separating means.
The method described in.
【請求項4】 処理すべき材料流がガス、液体および/または固体を含む請求
項1〜3のいずれか一項に記載の方法。
4. The method according to claim 1, wherein the material stream to be treated comprises a gas, a liquid and / or a solid.
【請求項5】 処理すべき材料流が懸濁状態の固体を含む請求項1〜3のいず
れか一項に記載の方法。
5. The process according to claim 1, wherein the material stream to be treated comprises solids in suspension.
【請求項6】 処理すべき材料流が除去すべき固体を含む液体流である請求項
4に記載の方法。
6. The method according to claim 4, wherein the material stream to be treated is a liquid stream containing solids to be removed.
【請求項7】 処理されるガス流がコークス燃焼プロセスから放出された煙道
ガスを含み、煙道ガスは再生すべき触媒を懸濁粒子状で含む請求項5に記載の方
法。
7. The method according to claim 5, wherein the gas stream to be treated comprises flue gas emitted from the coke combustion process, wherein the flue gas comprises the catalyst to be regenerated in suspended particulate form.
【請求項8】 処理されるガス流が被処理ガス、液体成分および/または固体
を含む流動化触媒プロセスのガス生成物である請求項5に記載の方法。
8. The process according to claim 5, wherein the gas stream to be treated is a gas product of a fluidized catalytic process comprising a gas to be treated, a liquid component and / or a solid.
【請求項9】 流動化触媒プロセスが流動床触媒分解設備で行われる炭化水素
の触媒分解プロセスである請求項8に記載の方法。
9. The method of claim 8, wherein the fluidized catalyst process is a hydrocarbon catalytic cracking process performed in a fluidized bed catalytic cracking facility.
【請求項10】 処理されるガス流がエネルギー発生装置のボイラからの煙道
ガスであり、この煙道ガスが除去すべき粒状物質を含む請求項5に記載の方法。
10. The method of claim 5, wherein the gas stream to be treated is flue gas from a boiler of an energy generator, wherein the flue gas contains particulate matter to be removed.
【請求項11】 処理されるガス流が乾燥プロセスの排気ガスであり、この排
気ガスが除去すべき粒状物質を含む請求項5に記載の方法。
11. The method according to claim 5, wherein the gas stream to be treated is the exhaust gas of a drying process, the exhaust gas comprising the particulate matter to be removed.
【請求項12】 処理されるガス流が蒸気システムの排気ガスであり、この排
気ガスが除去すべき粒状物質を含む請求項5に記載の方法。
12. The method according to claim 5, wherein the gas stream to be treated is the exhaust gas of a steam system, the exhaust gas containing the particulate matter to be removed.
【請求項13】 第1相の材料から第2相の材料を分離するのに直列に接続さ
れた複数のサイクロンを用いる請求項1〜12のいずれか一項に記載の方法。
13. The method according to claim 1, wherein a plurality of cyclones connected in series are used to separate the second phase material from the first phase material.
【請求項14】 2〜5つのサイクロンを直列に接続し、前段の下向き戻しラ
グの内部に設けられた下流側のサイクロンの任意の1つのサイクロンが下向き戻
しラグを有する請求項13に記載の方法。
14. The method according to claim 13, wherein two to five cyclones are connected in series, and any one of the downstream cyclones provided inside the preceding downward return lug has a downward return lug. .
【請求項15】 直列に接続された少なくとも2つの連続したサイクロンが共
通の空間に固体を排出するようになっている請求項1〜15のいずれか一項に記
載の方法。
15. The method according to claim 1, wherein at least two consecutive cyclones connected in series discharge solids into a common space.
【請求項16】 直列に接続され、固体を同じ空間へ排出する連続したサイク
ロンの各内部空間の圧力差の補償をサイクロンの下向き戻しラグの固体カラムの
高さを変えて維持する請求項15に記載の方法。
16. The method according to claim 15, wherein the compensation of the pressure difference in each internal space of successive cyclones connected in series and discharging solids into the same space is maintained by changing the height of the solid column of the cyclone downward return lugs. The described method.
【請求項17】 材料流が供給ノズルを介してマルチポートサイクロンに送ら
れ、サイクロンの外側からマルチポートサイクロンの内部空間に入る流れが、供
給ノズルに設けられた偏向手段によって案内、偏向され、この偏向手段の全体ま
たは少なくとも一部はサイクロンの外側に位置する請求項1〜16のいずれか一
項に記載の方法。
17. A flow of material is sent to a multi-port cyclone via a supply nozzle, and a flow entering the internal space of the multi-port cyclone from outside the cyclone is guided and deflected by a deflecting means provided in the supply nozzle. 17. The method according to any of the preceding claims, wherein all or at least a part of the deflection means is located outside the cyclone.
【請求項18】 第2のサイクロンの外面に設けられた上向きに流れる流れを
案内且つ偏向する案内羽根部材を含む管状案内部材のような偏向および/または
案内手段を用いて、流れが第1のサイクロンから第2のサイクロンの上端エッジ
へ上向きに流れるように材料流を第2のマルチポートサイクロンへ送る請求項1
〜17のいずれか一項に記載の方法。
18. The method according to claim 18, wherein the flow is performed by using a deflecting and / or guiding means such as a tubular guide member including a guide vane member provided on an outer surface of the second cyclone for guiding and deflecting the upward flowing flow. The material stream is directed to a second multi-port cyclone so as to flow upward from the cyclone to a top edge of the second cyclone.
18. The method according to any one of claims 17 to 17.
【請求項19】 材料流が第1マルチポートサイクロンから第2のマルチポー
トサイクロンに送り、第2のサイクロンの外面に設けられた偏向および/または
案内手段を用いて流れが第1サイクロンの案内羽根部材の下から、第1サイクロ
ンの案内羽根部材の上方に位置する第2サイクロンの案内羽根部材へ流れるよう
にする請求項18に記載の方法。
19. A stream of material is sent from a first multi-port cyclone to a second multi-port cyclone, wherein the flow is guided by means of deflection and / or guide means provided on the outer surface of the second cyclone. 19. The method of claim 18, wherein the flow is from below the member to a guide blade member of a second cyclone located above a guide blade member of the first cyclone.
【請求項20】 下記a)〜c): a)各々がほぼ垂直に整列した分離チャンバ(4,8;20,24;43,46
)を有する少なくとも1つの第1および第2の分離手段、 b)この分離手段に接続される、処理すべき材料流の供給ノズル(1;17;4
0)、 c)上記分離手段から処理すべき材料の流れを排出するための少なくとも1つの
分離手段に接続された出口ノズル(10;26;45)、 を有するガス、液体および/または固体を流動触媒処理装置の材料流から分離す
るための組立体において、 下記i)、ii)を特徴とする組立体: i)少なくとも1つの第2の分離手段が第1の分離手段の内部に設けられ、 ii)少なくとも第1の分離手段の内部に設けられた分離手段は、材料流を強制
的に渦状回転運動させ、分離チャンバ(4,8;20,24;43)の内壁を洗
い流し、遠心力の作用でガス、液体および/または固体を材料流から分離する案
内羽根(3,7;19,23;42)を有する。
20) The following a) to c): a) Separation chambers (4, 8; 20, 24; 43, 46), each of which is substantially vertically aligned.
B) at least one first and second separating means having a), b) a feed nozzle (1; 17; 4) of the material stream to be treated, which is connected to the separating means
0), c) flowing a gas, liquid and / or solid having an outlet nozzle (10; 26; 45) connected to at least one separation means for discharging a stream of material to be treated from said separation means. An assembly for separating from a material stream of a catalytic treatment unit, characterized by the following i), ii): i) at least one second separating means is provided inside the first separating means; ii) at least a separating means provided inside the first separating means forcibly vortexing the material stream, flushing the inner walls of the separating chamber (4,8; 20,24; 43), It has guide vanes (3,7; 19,23; 42) which in operation separate gas, liquid and / or solid from the material stream.
【請求項21】 チャンバ内壁の垂直中心軸線に対して直角に見た時に分離チ
ャンバ(4,8;20,24;43,46)がほぼ円形断面を有する請求項20
に記載の組立体。
21. The separation chamber (4,8; 20,24; 43,46) has a substantially circular cross section when viewed perpendicular to the vertical center axis of the chamber inner wall.
An assembly according to claim 1.
【請求項22】 案内羽根(3,7;19,23;42)が放射方向を向いた
バッフルを備え、このバッフルは分離チャンバ(4,8;20,24;43)の
垂直中心軸線の周りに設けられ、処理すべき材料流の分離チャンバ(4,8;2
0,24;43)への流路を平行な部分流に分ける請求項20または21に記載
の組立体。
22. Guide vanes (3,7; 19,23; 42) comprising radially directed baffles which are arranged around a vertical central axis of the separation chamber (4,8; 20,24; 43). And a separation chamber (4, 8; 2) for the material stream to be treated.
22. Assembly according to claim 20 or 21, wherein the flow path to (0, 24; 43) is divided into parallel partial flows.
【請求項23】 平行な部分流が2つの同軸状に取付けられた円筒形シェルの
間に設けられた放射状バッフル板によって作られ、バッフル板は反応器空間の縦
軸線と平行に整列している請求項22に記載の組立体。
23. A parallel partial flow is created by a radial baffle plate provided between two coaxially mounted cylindrical shells, the baffle plate being aligned parallel to the longitudinal axis of the reactor space. An assembly according to claim 22.
【請求項24】 第1の分離手段の内部空間に設けられた少なくとも1つの分
離手段がほぼ環状の断面を有する供給ノズル(2,6;22;41)を備え、こ
の供給ノズルは材料流を案内羽根(3,7;23;42)に供給し、そこから分
離チャンバ(2,6;22;41)へ供給する請求項20〜23のいずれか一項
に記載の組立体。
24. At least one separating means provided in the interior space of the first separating means comprises a feed nozzle (2, 6; 22; 41) having a substantially annular cross section, said feed nozzle directing a material stream. 24. The assembly according to any one of claims 20 to 23, which feeds the guide vanes (3,7; 23; 42) and from there to the separation chamber (2,6; 22; 41).
【請求項25】 ほぼ環状の断面を有する供給ノズル(2,6;22;41)
が等間隔に設置された互いに円形な平行供給通路によって形成される請求項24
に記載の組立体。
25. A supply nozzle (2, 6; 22; 41) having a substantially annular cross section.
25 are formed by equally-spaced parallel supply passages which are circular to each other.
An assembly according to claim 1.
【請求項26】 分離手段が案内羽根(3,7;19,23;42)を含み、
この案内羽根は材料流を強制的に渦状回転運動させ、分離チャンバ(4,8;2
0,24;43)の内壁を洗い流し、遠心力の作用でガス、液体および/または
固体を材料流から分離する請求項20〜25のいずれか一項に記載の組立体。
26. The separating means includes guide vanes (3, 7; 19, 23; 42);
The guide vanes force the material stream into a vortex-rotating motion, and separate the separation chambers (4,8; 2).
An assembly according to any one of claims 20 to 25, wherein the inner wall of (0,24; 43) is flushed and gas, liquid and / or solids are separated from the material stream by the action of centrifugal force.
【請求項27】 マルチポートサイクロンが第1の分離手段として用いられる
請求項20〜26のいずれか一項に記載の組立体。
27. The assembly according to claim 20, wherein a multi-port cyclone is used as the first separating means.
【請求項28】 単一ポートサイクロンが第1の分離手段として用いられる請
求項20〜26のいずれか一項に記載の組立体。
28. The assembly according to claim 20, wherein a single port cyclone is used as the first separating means.
【請求項29】 第2分離手段の内部に少なくとも別の類似の第2分離手段が
取付けられている請求項20〜28のいずれか一項に記載の組立体。
29. An assembly according to any of claims 20 to 28, wherein at least another similar second separating means is mounted inside the second separating means.
【請求項30】 第1の分離手段と、第1の分離手段の内部空間に取り付けら
れた各第2の分離手段のそれぞれが、分離された固体を分離手段から共通の回収
空間へ戻す役目をする同軸状に設けられた下向き戻しラグを有する請求項20〜
29のいずれか一項に記載の組立体。
30. Each of the first separation means and each of the second separation means attached to the internal space of the first separation means plays a role of returning separated solids from the separation means to a common recovery space. 21. A downward return lug provided coaxially with
30. The assembly according to any one of claims 29.
【請求項31】 垂直方向の任意の内部分離手段の戻しラグが、最も近くの前
段の同軸な外側分離手段の上端エッジより高くまで延びている請求項30に記載
の組立体。
31. The assembly according to claim 30, wherein the return lug of any vertical internal separating means extends above the top edge of the nearest preceding coaxial outer separating means.
【請求項32】 分離手段の案内羽根の少なくとも一部が分離手段の外側およ
び上方に設けられ、分離手段の外側から分離手段の内部空間に届くまで放射状内
側に延びている請求項20〜31のいずれか一項に記載の組立体。
32. The separating means according to claim 20, wherein at least a part of the guide vanes of the separating means is provided outside and above the separating means, and extends radially inward from outside the separating means to reach the internal space of the separating means. An assembly according to any one of the preceding claims.
【請求項33】 第1の分離手段の内部空間に取付けられ且つ分離手段の外面
を包み込むように下向きに取り付けられた分離手段の少なくとも案内羽根(3,
7;19,23;42)に接続された管状案内部材のような偏向および/または
案内手段を含み、偏向および/または案内手段が直立方向に処理すべき材料流を
外側分離手段の底部から、それに続く内側分離手段の案内羽根へ流す請求項20
〜32のいずれか一項に記載の組立体。
33. At least the guide vanes (3, 3) of the separating means mounted in the interior space of the first separating means and mounted downward so as to enclose the outer surface of the separating means.
7; 19, 23; 42) comprising a deflecting and / or guiding means, such as a tubular guiding member, which deflects and / or guides the material stream to be processed in an upright direction from the bottom of the outer separating means. 21. Flow to the guide vanes of the subsequent inner separating means.
An assembly according to any one of claims to 32.
【請求項34】 偏向および/または案内手段が、上向きに流れる流れを案内
および偏向する案内手段に設けられた案内羽根部材を有する請求項33に記載の
組立体。
34. The assembly according to claim 33, wherein the deflecting and / or guiding means comprises guide vanes provided on the guiding means for guiding and deflecting the upwardly flowing flow.
【請求項35】 互いに連続した各内側サイクロンの案内羽根が前段の外側マ
ルチポートサイクロンの案内羽根の上方に設けられることを特徴とする、分離手
段として少なくとも2つの同軸状に取付けられたマルチポートサイクロンを有す
る請求項20〜34のいずれか一項に記載の組立体。
35. At least two coaxially mounted multiport cyclones as separating means, characterized in that the guide vanes of each inner cyclone which are continuous with one another are provided above the guide vanes of the preceding outer multiport cyclone. An assembly according to any one of claims 20 to 34, comprising:
JP2000564735A 1998-08-12 1999-08-12 Method and assembly for separating solids from the gas phase Withdrawn JP2002522213A (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI981743 1998-08-12
FI981743A FI981743A0 (en) 1998-08-12 1998-08-12 Method and apparatus for separating two phases from each other
PCT/FI1999/000671 WO2000009242A1 (en) 1998-08-12 1999-08-12 Method and assembly for separating solids from gaseous phase

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002522213A true JP2002522213A (en) 2002-07-23

Family

ID=8552298

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000564735A Withdrawn JP2002522213A (en) 1998-08-12 1999-08-12 Method and assembly for separating solids from the gas phase

Country Status (13)

Country Link
US (1) US6533844B1 (en)
EP (1) EP1113857B1 (en)
JP (1) JP2002522213A (en)
KR (1) KR20010072426A (en)
CN (1) CN1321108A (en)
AT (1) ATE363328T1 (en)
AU (1) AU747822B2 (en)
CA (1) CA2339976C (en)
DE (1) DE69936217T2 (en)
EA (1) EA002096B1 (en)
ES (1) ES2285854T3 (en)
FI (1) FI981743A0 (en)
WO (1) WO2000009242A1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007098339A (en) * 2005-10-06 2007-04-19 Fulta Electric Machinery Co Ltd Treatment apparatus of cyclone type oil-mist collector
JP2007520339A (en) * 2004-02-04 2007-07-26 マゴット アンテルナショナル エス.アー. Classifier for granular materials
JP4621802B1 (en) * 2010-02-09 2011-01-26 株式会社ワールドケミカル Self-priming solid-liquid separator
JP2018505020A (en) * 2015-01-14 2018-02-22 エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド Dust collector for vacuum cleaner
KR20220063024A (en) * 2020-11-09 2022-05-17 테슬론 주식회사 Apparatus and method for extracting and measuring impurities on compressed air including twocyclones

Families Citing this family (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7351326B1 (en) * 2002-07-23 2008-04-01 Hartley Owen FCC closed cyclone with snorkel
US7329309B2 (en) * 2004-12-22 2008-02-12 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Gas-solids separation device and method
FI117144B (en) * 2004-12-29 2006-06-30 Kvaerner Power Oy Process for treating fly ash in a fluid bed boiler and boiler system
CN100358638C (en) * 2005-09-23 2008-01-02 中国石油大学(北京) Gas-liquid separator
KR20070069776A (en) * 2005-12-28 2007-07-03 삼성전자주식회사 A cyclone air purifier
KR100715819B1 (en) * 2006-03-15 2007-05-08 삼성광주전자 주식회사 A dust separating apparatus with a plurality of inlets formed on a different height
CN101011684B (en) * 2007-02-14 2010-06-09 云国峰 Cyclone separator
KR100892181B1 (en) 2007-08-20 2009-04-10 (주)엔탑스 Reactor for the treatment of wastewater
KR200449957Y1 (en) * 2009-08-24 2010-08-25 강승구 Dryer for Compressed Air
US20110084000A1 (en) * 2009-10-14 2011-04-14 Marathon Oil Canada Corporation Systems and methods for processing nozzle reactor pitch
EP2322805A1 (en) * 2009-11-11 2011-05-18 Siemens Aktiengesellschaft Gas compressor assembly
US8523987B2 (en) * 2009-12-09 2013-09-03 Yau Lee Innovative Technology Limited Dust arrester and method for removing dust particles from air
US20110180454A1 (en) * 2010-01-28 2011-07-28 Marathon Oil Canada Corporation Methods for preparing solid hydrocarbons for cracking
GB201008488D0 (en) 2010-05-21 2010-07-07 Assured Performance Group Hold Improvements in and relating to compressed air systems
CN102794528B (en) * 2011-05-27 2015-09-30 上海朗仕电子设备有限公司 A kind of reflow soldering porch waste gas collection device
CN102350095B (en) * 2011-07-20 2013-07-17 江苏瑞吉格泰油气工程有限公司 Predissociation unit of separator
WO2013056247A1 (en) * 2011-10-14 2013-04-18 Marathon Oil Canada Corporation Methods and systems for upgrading hydrocarbon
CN102430485A (en) * 2011-11-07 2012-05-02 成都鑫三洋科技发展有限公司 Spiral-flow type separator
CN102650220B (en) * 2012-05-04 2014-10-15 大连理工大学 Device for removing solid particles in working medium of flue gas turbine
SE537139C2 (en) * 2012-10-09 2015-02-17 Nano Control Ab Apparatus for separating particles from a gas stream
RU2664519C2 (en) * 2012-10-31 2018-08-20 ДАУ ГЛОБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ ЭлЭлСи Process and apparatus for minimising attrition of catalyst particles
US9308480B2 (en) * 2014-03-25 2016-04-12 Jenny Products, Incorporated Centrifugal separator and method of separating liquids from gas
CN104056472B (en) * 2014-06-19 2015-10-21 中国石油大学(华东) Squirrel-cage two-stage eddy flow equipment for separating liquid from solid
CN104084321B (en) * 2014-06-24 2017-06-06 中国神华能源股份有限公司 Cyclone dust collectors
CN104226060B (en) * 2014-08-27 2016-06-08 陈启东 A kind of dusty gas filter
US20160067719A1 (en) * 2014-09-08 2016-03-10 Ivo Fill Hybrid cyclone mist collector
KR101694655B1 (en) * 2016-06-09 2017-01-10 영창기계(주) Cyclone Dust Collecting Device
CN107282322B (en) * 2017-05-26 2021-06-18 湖南大学 High-efficiency cyclone dust collector with built-in guide vanes
CN109752224B (en) * 2017-11-06 2023-11-28 广州禾信仪器股份有限公司 Concentrating device and pneumatic focusing system
IT201800003238A1 (en) * 2018-03-02 2019-09-02 Ambiente E Nutrizione Srl Process and system optimized for the production of a heated fluid by burning a fuel
CN108745667A (en) * 2018-07-17 2018-11-06 兰州大学 Novel two stage cyclone separator and cleaning systems
CN108722095A (en) * 2018-08-13 2018-11-02 武汉工程大学 A kind of heterogeneous separation device with tubular type fractal structure
CN108993763B (en) * 2018-08-14 2024-03-19 中国恩菲工程技术有限公司 Classifying cyclone, slime separation device, separation system and separation method
RU188580U1 (en) * 2018-12-18 2019-04-17 Общество с ограниченной ответственностью "Инженерно-внедренческий центр "ИНЖЕХИМ" (ООО "Инженерно-внедренческий центр "ИНЖЕХИМ") Separator for gas cleaning
RU188571U1 (en) * 2018-12-18 2019-04-16 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром добыча Ямбург" (ООО "Газпром добыча Ямбург") Separator for gas cleaning
US11261143B2 (en) * 2019-04-12 2022-03-01 Uop Llc Apparatus and process for separating gases from catalyst
CN113457186B (en) * 2020-03-30 2022-10-04 中石油吉林化工工程有限公司 Method for improving separation effect of crude MMA (methyl methacrylate) separation tower
CN111693559B (en) * 2020-06-22 2022-04-01 中国核动力研究设计院 Vapor droplet mass flow separation measuring device and method for gas-phase mixture
CN114345017B (en) * 2020-10-12 2023-02-07 北京星油科技有限公司 Cyclone separator
WO2023193049A1 (en) * 2022-04-04 2023-10-12 Tribe Technology Pty Ltd A sampling apparatus and a cyclone

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB332405A (en) * 1929-07-18 1930-07-24 British Rema Mfg Company Ltd Improvements in centrifugal apparatus for dust extraction
DE910381C (en) 1950-04-21 1954-05-03 Bruno C Grosskopf Multiple cyclone
DE2147549A1 (en) 1971-09-23 1973-03-29 Kloeckner Humboldt Deutz Ag SECURE FOR FINE GRAIN GOODS
US3885933A (en) * 1974-09-20 1975-05-27 Stratford Eng Corp Classifying centrifugal separator
SE441622B (en) 1983-07-15 1985-10-21 Goetaverken Energy Syst Ab DEVICE FOR COMBUSTION OF CARBONIC MATERIAL IN A REACTION CHAMBER WITH SPIRIT LAYER BED
BR9303773A (en) 1993-09-13 1995-10-10 Petroleo Brasileiro Sa System to separate suspensions from catalyst particles and hydrocarbon reacted mixture and catalytic cracking process
FI109881B (en) * 1997-11-17 2002-10-31 Fortum Oil & Gas Oy A method and apparatus for separating a solid from a gas

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007520339A (en) * 2004-02-04 2007-07-26 マゴット アンテルナショナル エス.アー. Classifier for granular materials
JP2007098339A (en) * 2005-10-06 2007-04-19 Fulta Electric Machinery Co Ltd Treatment apparatus of cyclone type oil-mist collector
JP4621802B1 (en) * 2010-02-09 2011-01-26 株式会社ワールドケミカル Self-priming solid-liquid separator
JP2011161363A (en) * 2010-02-09 2011-08-25 World Chemical Co Ltd Self-priming type solid-liquid separation apparatus
JP2018505020A (en) * 2015-01-14 2018-02-22 エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド Dust collector for vacuum cleaner
US20180271343A1 (en) 2015-01-14 2018-09-27 Lg Electronics Inc. Dust collector for vacuum cleaner
US10791898B2 (en) 2015-01-14 2020-10-06 Lg Electronics Inc. Dust collector for vacuum cleaner
US11445879B2 (en) 2015-01-14 2022-09-20 Lg Electronics Inc. Dust collector for vacuum cleaner
KR20220063024A (en) * 2020-11-09 2022-05-17 테슬론 주식회사 Apparatus and method for extracting and measuring impurities on compressed air including twocyclones
KR102483425B1 (en) 2020-11-09 2022-12-30 테슬론 주식회사 Apparatus and method for extracting and measuring impurities on compressed air including twocyclones

Also Published As

Publication number Publication date
CA2339976C (en) 2007-10-16
FI981743A0 (en) 1998-08-12
KR20010072426A (en) 2001-07-31
AU5292799A (en) 2000-03-06
CN1321108A (en) 2001-11-07
WO2000009242A1 (en) 2000-02-24
DE69936217D1 (en) 2007-07-12
DE69936217T2 (en) 2008-01-24
EP1113857B1 (en) 2007-05-30
ATE363328T1 (en) 2007-06-15
CA2339976A1 (en) 2000-02-24
US6533844B1 (en) 2003-03-18
AU747822B2 (en) 2002-05-23
EP1113857A1 (en) 2001-07-11
ES2285854T3 (en) 2007-11-16
EA002096B1 (en) 2001-12-24
EA200100231A1 (en) 2001-08-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2002522213A (en) Method and assembly for separating solids from the gas phase
AU732603B2 (en) Method and apparatus based on a fluidized-bed reactor for converting hydrocarbons
EP1261408B1 (en) Process and apparatus for separating solid substances from gases
EP0848051B1 (en) Fluid catalytic cracking of hydrocarbons with integrated apparatus for separating and stripping catalyst
US7316733B1 (en) Diffuser for separator vessel
US6146597A (en) Separation device
EP1054725B1 (en) Method and assembly for separating solids from a gaseous phase
CN102076421A (en) Direct stripping cyclone
CN109603695B (en) Separation system of slurry bed reactor
US6113777A (en) Direct turn separator for particles in a gaseous mixture and its use for fluidized bed thermal or catalytic cracking
US7799286B2 (en) Stripping apparatus
US5362379A (en) Open-bottomed cyclone with gas inlet tube and method
US20090107884A1 (en) Stripping apparatus and process
US7914610B2 (en) Stripping process
US5565020A (en) Process and arrangement for separating particulate solids
US20090318744A1 (en) Separation process
US20240017228A1 (en) Process and apparatus for separating catalyst from product gas

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20061107